CN102810455A - 产品植入实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种产品植入实时监测系统，包括探针激光器、泵激光器、热波信号探测器及反射装置，所述探针激光器和泵激光器分别以两个方位对产品发射激光，所述反射装置包括用于将探针激光器发出的激光反射至产品表面的第一反射器、及用于将产品表面反射回来的激光反射至热波信号探测器的第二反射器，所述热波信号探测器用于量测自所述反射装置反射回的激光的震荡情况。相较于现有技术，本发明所述产品植入实时监测系统可以大大降低制造成本，可实时监测产品的植入制程以及时发现异常，不会对产品产生影响。

Description

产品植入实时监测系统

技术领域

本发明属于半导体制程领域，涉及一种用于对产品的离子植入制程实时监控的系统。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，关键尺寸越来越小，日益精细化的半导体制程对离子植入(Implant，又称离子注入)工艺的要求越来越高，所谓离子植入技术是将掺质以离子型态植入半导体组件的特定区域上，以获得精确的电子特性，这些离子必须先被加速至具有足够能量与速度，以穿透(植入)薄膜，到达预定的植入深度。离子植入制程可对植入区内的掺质浓度加以精密控制。基本上，此掺质浓度(剂量)系由离子束电流(离子束内之总离子数)与扫瞄率(晶圆通过离子束之次数)来控制，而离子植入之深度则由离子束能量之大小来决定。

离子植入制程在整个半导体制程工艺中具有十分重要的作用，其直接影响产品的质量，为了保证离子植入制程能够符合要求，及时精确的对离子植入制程进行监测变得十分重要。目前对于植入制程的监测通常都只是依靠监视器(Implant Monitor)对植入机台设备进行离线监测(Off-Line Monitor，又称线下监测或脱机监测)，而无法对产品进行在线实时监测，如此，不仅耗费QC(Quantum Cascade，量子级联)晶圆、耗时较长，而且不能及时了解和控制产品的离子植入状况，例如，监视器对机台进行离线监测时，可能会出现离线监测的结果无异常，但在对产品进行离子植入时却出现异常，无法做到对产品的实时监测。

鉴于上述问题，有必要提供一种产品植入实时监测系统来解决上述问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种产品植入实时监测系统，其可实现对产品的植入制程进行实时监测，保护产品，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种产品植入实时监测系统，包括探针激光器、泵激光器、热波信号探测器及反射装置，所述探针激光器和泵激光器分别以两个方位对产品发射激光，所述反射装置包括用于将探针激光器发出的激光反射至产品表面的第一反射器、及用于将产品表面反射回来的激光反射至热波信号探测器的第二反射器，所述热波信号探测器用于量测自所述反射装置反射回的激光的震荡情况。

作为本技术方案的进一步改进，所述第二反射器设有一面对所述探针激光器的倾斜设置的第二反射面，该第二反射面位于产品的上方，用于将产品表面反射回来的激光再反射至第一反射器。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一反射器位于所述热波信号探测器一侧并设有一面向所述热波信号探测器的倾斜设置的第一反射面，该第一反射面用于将第二反射面反射回来的激光反射入热波信号探测器内。

作为本技术方案的进一步改进，所述第一反射面与所述第二反射面相互面对设置。

作为本技术方案的进一步改进，所述探针激光器及泵激光器发出的激光是针对有图案的晶圆片产品上的裸晶射入的。

相较于现有技术，本发明所述产品植入实时监测系统可以大大降低制造成本，可实时监测产品的植入制程以及时发现异常，不会对产品产生影响。

附图说明

图1为本发明所述产品植入实时监测系统的架构图。

具体实施方式

请参图1所示，本发明提供一种产品植入实时监测系统，包括探针激光器、泵激光器、热波信号探测器及反射装置。所述探针激光器和泵激光器分别以两个方位对产品发射激光。所述热波信号探测器则用于接收经所述反射装置反射回的激光。所述反射装置包括用于将探针激光器发出的激光反射至产品表面的第一反射器、及用于反射来自产品表面激光的第二反射器，所述第二反射器设有一面对所述探针激光器的倾斜设置的第二反射面，该第二反射面位于产品的正上方，用于将产品反射回来的激光再反射至第一反射器；所述第一反射器位于所述热波信号探测器一侧并设有一面向所述热波信号探测器的倾斜设置的第一反射面，该第一反射面用于将第二反射面反射回来的激光反射入热波信号探测器内，所述第一反射面与所述第二反射面相互面对设置。

所述探针激光器发射出振幅恒定的简谐振动激光波，该激光波经第一反射器上第一反射面的反射而改变方向射向产品的表面，所述泵激光器对所述产品表面发出另一激光波，如此，形成两束射向产品表面的激光波，而由于离子植入制程本身的特性，在植入过程中会对产品的表面产生晶格点缺陷，这些晶格点缺陷会使得射入到产品表面的激光波产生震荡，并将入射的两束激光反射向第一反射器，再借由第一反射器反射向第二反射器，最后由第二反射器将反射激光反射入热波信号探测器内，该热波信号探测器能根据反射回来的震荡激光波进行感应和测量，并可量测出泵激光器激光波的震荡数据，该量测值与所述晶格点缺陷的严重性成正比，因此，所述热波信号探测器能够针对所述量测值来监控离子植入制程的情况，当发现植入过程发现异常时可及时喊停，保护产品。

本发明实时监测系统可对产品进行实时监测，从而实现了对产品的离子植入制程的精确控制，减少对QC(Quantum Cascade，量子级联)晶圆的浪费，降低了成本，且对产品进行实时监测时，一旦监测到产品在离子植入时存在异常，可及时停止植入，保护产品；同时，所述激光波的射入、反射、量测过程不会对产品的表面产生影响，可以在有图案的晶圆片(Wafer)上选择对应的裸晶(Die，晶圆片上每个正方形或矩形即称为裸晶，裸晶即是微处理器的本体)进行量测，且量测过程不会对裸晶产生破坏性的影响，而传统的监测过程中植入监视器是采用4个探针测电阻的破坏性测试，对测试产品具有破坏性。

以上所述，仅是本发明的最佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (5)

1.一种产品植入实时监测系统，包括探针激光器、泵激光器、热波信号探测器及反射装置，其特征在于：所述探针激光器和泵激光器分别以两个方位对产品发射激光，所述反射装置包括用于将探针激光器发出的激光反射至产品表面的第一反射器、及用于将产品表面反射回来的激光反射至热波信号探测器的第二反射器，所述热波信号探测器用于量测自所述反射装置反射回的激光的震荡情况。

2.如权利要求1所述的产品植入实时监测系统，其特征在于：所述第二反射器设有一面对所述探针激光器的倾斜设置的第二反射面，该第二反射面位于产品的上方，用于将产品表面反射回来的激光再反射至第一反射器。

3.如权利要求2所述的产品植入实时监测系统，其特征在于：所述第一反射器位于所述热波信号探测器一侧并设有一面向所述热波信号探测器的倾斜设置的第一反射面，该第一反射面用于将第二反射面反射回来的激光反射入热波信号探测器内。

4.如权利要求3所述的产品植入实时监测系统，其特征在于：所述第一反射面与所述第二反射面相互面对设置。

5.如权利要求4所述的产品植入实时监测系统，其特征在于：所述探针激光器及泵激光器发出的激光是针对有图案的晶圆片产品上的裸晶射入的。

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