TWI451510B - 半導體基板中成分之非接觸性評估的裝置及方法 - Google Patents

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Description

半導體基板中成分之非接觸性評估的裝置及方法
本發明大體而言係關於用於評估半導體基板中成分之非接觸性方法及裝置。例如，本發明之數個實施例係關於用於決定植入一半導體基板中的摻雜物之特定原子種類之非接觸性方法及裝置。
微電子器件係製造於矽晶圓、砷化鎵晶圓、及其它類型之半導體基板上。半導體基板通常具有一帶有多個分立區域之磊晶層，在分立區域中已併入特定類型之原子以賦與該等分立區域合意之導電率。一典型離子植入程序包括使用光微影製程構建一跨越基板表面之圖案，且然後將精確濃度之原子植入磊晶層中。然後將工件儲存於固持複數個類似基板之匣盒中以便在一整個設備之不同位置處用工具進行進一步處理。
製造微電子器件之一問題係某些匣盒可能被貼錯標籤或將工件載入錯誤匣盒中。例如，由於半導體器件製造商通常在同一設備處用不同摻雜物來處理許多不同類型之產品，故基板可被無意地載入錯誤匣盒中或另外放錯位置。因此，在後續程序中將不能正確地處理此等基板且可能在藉由極昂貴之光微影及離子植入程序處理後被毀壞。
為減少該等錯誤，半導體製造商可藉由量測特定基板之導電率及遷移率來週期性地識別半導體基板中之摻雜物類型。該製程包括以機械方式使基板與電觸點接觸並使一電流穿過該基板。雖然此程序能正確識別摻雜物類型，但以機械方式使基板與電觸點接觸並非合意。首先，電觸點可引入或產生可污染基板並影響後續製程之小微粒。其次，此製程係耗時且減小製造半導體器件之通量。因此，需要在不污染工件之前提下快速決定半導體基板中之摻雜物類型。
本發明係針對用於評估一半導體基板中成分之方法及裝置。本發明之數個實施例係針對用於使用不以機械方式使基板與電引線或其他類型之機械量測儀器接觸之技術來識別植入該半導體基板中的一摻雜物之原子種類之非接觸性方法及系統。例如，根據本發明之評估一半導體基板中成分之非接觸性方法之一實施例包括獲得自半導體基板反射之紅外輻射之實際反射比頻譜，及根據該實際反射比頻譜確定該半導體基板之一電漿頻率值(ωp )及一碰撞頻率值(γ)。此方法可進一步包括根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的一關係來識別摻雜物類型。
根據本發明之評估一半導體基板中成分之方法之另一實施例包括藉由用IR輻射輻照該基板之至少一部分並量測自該基板反射之IR輻射強度來偵測一特定半導體基板之實際IR反射比頻譜。此實施例可進一步包括確定該實際IR反射比頻譜之一電漿頻率值及一碰撞頻率值，及使用所確定之電漿及碰撞頻率值來決定該半導體基板中之摻雜物類型。
根據本發明之方法之再一實施例係藉由在不以機械方式接觸基板之前提下獲得與該特定摻雜物相關聯之一電漿頻率值及一碰撞頻率值來評估一半導體基板中之摻雜物類型之方法。此方法進一步包括根據所獲得之電漿頻率及碰撞頻率值來決定或識別該摻雜物之原子類型。
本發明之另一實施例係針對一用於評估一半導體基板之成分之裝置。該裝置可包括：一紅外源，其經組態以便以一合意紅外頻寬將輻射束引導至該基板；及一偵測器，其經組態以決定一半導體基板之實際紅外反射比頻譜。該裝置之此實施例可進一步包括一以運作方式耦接至該偵測器之電腦可操作媒體以接收實際紅外反射比頻譜。該電腦可操作媒體包括如下指令：(1)根據該實際紅外反射比頻譜確定該半導體基板之一電漿頻率值(ωp )及一碰撞頻率值(γ)，及(2)根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的關係決定一摻雜物類型。
用於評估一半導體基板之成分的一裝置之尚一實施例包括：一紅外源，其經組態以便以一合意紅外頻寬將輻射束引導至該基板；及一偵測器，其經組態以決定一半導體基板之實際紅外反射比頻譜。該裝置之此實施例可進一步包括一以運作方式耦接至該偵測器之電腦可操作媒體。該電腦可操作媒體包括如下指令：(1)確定該實際紅外反射比頻譜之一模型電漿頻率值及一模型碰撞頻率值，及(2)使用該等模型電漿和碰撞頻率值及摻雜物類型與電漿頻率值和碰撞頻率值之一組合之間的一關係來決定該半導體基板中之摻雜物類型。
此部分所述本發明之各種實施例旨在提供各種具體細節以便透徹理解並達成對該等實施例之說明。然而，熟悉此項技術者應瞭解，可在沒有數個該等細節之情形下實踐本發明或可給本發明增加附加細節。本發明未詳細闡述或顯示習知結構及功能以免不必要地遮掩對本發明實施例之說明。若上下文允許，單數或複數術語亦可分別包括複數或單數術語，且除非另外明確說明，術語應界定為Houghton Mifflin公司出版之美國傳統大學詞典(American Heritage College Dictionary)(第三版)中之闡釋。而且，參照兩個或兩個以上術語之列表，除非明確限定單詞「或者」僅意指一不包括其他項之單個項，則此一列表中使用「或者」應闡釋為包括(a)該列表中之任一單個項；(b)該列表中之所有項；或(c)該列表中各項之任一組合。
A.評估半導體基板中成分之非接觸性方法之實施例
圖1係一圖解闡釋根據本發明之一用於評估半導體基板中成分之非接觸性評估方法10之實施例之流程圖。評估方法10特別適於識別併入(例如，植入)矽晶圓、砷化鎵晶圓、或其它類型半導體基板中之摻雜物類型。評估方法10之一態樣係可在不以機械方式使基板與一電極或其他機械部件接觸之前提下識別併入之原子種類。評估方法10之一實施例包括一資料獲取程序20、一模型化程序30及一識別程序40。資料獲取程序20包括獲得半導體基板之實際紅外(IR)反射比頻譜。模型化程序30包括在不以機械方式接觸半導體基板之前提下確定摻雜物類型之電漿頻率值及碰撞頻率值，且識別程序40包括根據所確定之IR反射比頻譜之電漿頻率及碰撞頻率值來決定摻雜物類型。下文將詳細闡述該等程序中之每一程序。評估方法10之數個實施例之一態樣係可在不以機械方式接觸基板之前提下迅速識別摻雜原子種類，以增強通量並減少對半導體基板之潛在污染。
資料獲取程序20係一非接觸性程序，其可在不以機械方式使半導體基板與一儀器(其用於量測摻雜物原子之一參數)接觸之前提下收集關於摻雜物原子種類之資料。在一實施例中，資料獲取程序20使用傅立葉變換紅外光譜法(FTIR)來獲得基板之IR反射比頻譜。資料獲取程序20(例如)通常包括使用紅外輻射以一選定頻寬來輻照基板及跨越該頻寬偵測自半導體基板反射之紅外輻射強度。該輻射可具有約400－4,000 cm－ 1 波數以供數個應用之用。
模型化程序30使用來自資料獲取程序20之IR反射比頻譜確定經摻雜半導體基板之電漿頻率值及碰撞頻率值。電漿頻率係摻雜物原子濃度與載體質量之函數，且碰撞頻率係一阻尼因數，其係摻雜物原子濃度及摻雜物原子類型之函數。如下文所解釋，使用自IR反射比頻譜確定之電漿頻率及碰撞頻率值來識別基板中之摻雜物原子種類。
圖2A及2B以圖表方式圖解闡釋模型化程序30之一實施例之運作。參照圖2A，可將來自資料獲取程序20之實際IR反射比頻譜32表示為一反射強度及波長之函數。然後藉由重複調整模型電漿頻率值及模型碰撞頻率值使一理論或模型反射比頻譜34擬合於實際IR反射比頻譜32。圖2B圖解闡釋當模型反射比頻譜34充分擬合於實際反射比頻譜32時之一實例。
在一實施例中，模型反射比頻譜34係藉由使用用於堆疊層反射比之通式所決定。例如，如光學原理(Principles of Optics(Max Born及Emil Wolf，劍橋大學出版社，1959))中所闡述，該介電函數係由如下公式所闡述之Drude模型來近似表示：
該模型化程序之實施例包括初始挑選一模型電漿頻率值ωp 及一模型碰撞頻率值γ。可藉由根據半導體基板中所期望之摻雜物原子種類及摻雜物濃度在一習知範圍內挑選數個值來選擇初始模型電漿頻率及模型碰撞頻率值。Drude模型之其他變體可基於與電漿及碰撞頻率值相關之變量，例如導電率(σ)、電阻率(ρ)、遷移率(μ)及/或散射時間(τ)。例如，Drude模型之另一有用形式係：
此實施例之模型化程序30藉由使用以上公式1中所述之Drude模型或一基於與電漿及碰撞頻率相關之變量的Drude模型之另一合適變體來計算模型反射比頻譜而繼續。模型化程序30進一步包括以數學方式來比較實際反射比頻譜32 與模型反射比頻譜34，如圖2A-B中以圖表方式之顯示。應瞭解，實際IR反射比頻譜及模型反射比頻譜之實際曲線圖未必如圖2A-B中所示一樣來產生並輸出，而是可以其他格式來存儲及比較資料。模型化程序30進一步包括根據所計算之模型反射比頻譜34與實際反射比頻譜32之間的差來調整模型電漿頻率值及/或模型碰撞頻率值。可藉助習知優化技術(例如非線性回歸)來調整模型電漿頻率及碰撞頻率值，以最小化實際反射比頻譜32與模型反射比頻譜34之間的差。模型化程序30可藉由如下作業而繼續：計算一新模型反射比頻譜、比較新模型反射比頻譜與實際反射比頻譜、及重新調整模型電漿頻率及碰撞頻率值直到模型反射比頻譜34與實際反射比頻譜32充分擬合(如圖2B中所示)。所擬合之模型反射比頻譜34的模型電漿頻率值及模型碰撞頻率值分別界定植入半導體基板中的特定摻雜物原子種類之電漿頻率值ωp 及碰撞頻率值γ。評估方法10在識別程序40(圖1)中使用電漿頻率值ωp 及模型頻率值γ來識別半導體基板中之摻雜物原子種類。
圖3係一圖解闡釋使用來自模型化程序30之電漿頻率值ωp 及碰撞頻率值γ的識別程序40之一實施例之圖表。參照圖3，可根據電漿頻率值與碰撞頻率值之間的一關係來識別摻雜物原子種類。例如，摻雜物A可具有電漿頻率與碰撞頻率值之間的一唯一之由線42顯示之第一關係。類似地，摻雜物B可具有一基於電漿頻率與碰撞頻率值之由線44顯示之第二關係且摻雜物C可具有一基於電漿頻率與碰 撞頻率值之由線46顯示之第三關係。因此，可根據自模型化程序30確定之電漿頻率值ωp 及碰撞頻率值γ藉由決定哪種摻雜物類型最對應於特定ωp 及γ組來識別特定摻雜物類型。例如，若電漿頻率值約係ωp1 且碰撞頻率值約係γ2 ，則該組電漿頻率及碰撞頻率值對應於線44且指示該摻雜物原子種類係摻雜物B。在一典型應用中，實際坐標可能不會直接落在一特定摻雜物的電漿頻率與碰撞頻率值之間的一預定關係上，因此識別程序40可包括根據與一預定關係之接近程度來估計摻雜物類型。例如，若電漿頻率值係ωp1 且碰撞頻率值約係γx ，則該摻雜物原子種類仍將識別為摻雜物B，此乃因該坐標更靠近於線44而非線42。
圖4圖解闡釋評估方法10中使用的識別程序40之另一實施例。在該實施例中，使用所確定之電漿頻率值ωp 及碰撞頻率值γ來計算一U-因數，以界定一可減小摻雜物濃度對決定原子種類之影響之量度。可使用數個不同公式來計算U-因數。例如，可如下計算U-因數：
參照圖4，個別摻雜物原子種類具有分立之U-因數範圍。例如，如下係矽基板中數種常見摻雜物原子之U-因數範圍：(1)硼-0.01-0.05、(2)砷-0.12-0.22及(3)磷-0.27-0.40。對於其他類型之基板及其他種類之原子，U-因數係不同。該識別程序之實施例因此包括根據在模型化程序30中所確定之電漿頻率值ωp 及碰撞頻率值γ來計算半導體基 板之U-因數，且然後根據圖4中闡述之範圍基於U-因數來識別摻雜物原子種類。預期原子識別程序40之此實施例特別有用，因為其簡化了製程。
B.用於非接觸性評估半導體基板中成分之裝置之實施例
圖5係一用於評估半導體基板102中摻雜物原子種類或其他成分之裝置100之示意圖。裝置100可係一與工件處理工具分離之獨立式系統，或裝置100可係一對工件實施一製程(例如，蝕刻、圖案化、平面化、電鍍等)之處理工具之組件。在該實施例中，裝置100包括：一紅外源110，其經組態以便以一合意紅外頻寬內之波長將一輻射束引導至基板102；及一偵測器130，其經組態以偵測自基板102反射之紅外輻射強度。紅外源110可進一步包括一光束控制器112，其可將紅外光束引導至基板102上的一個或一個以上之合意區域。紅外源110及偵測器130可係一獲得基板102之實際IR反射比頻譜之合適FTIR系統。
裝置100進一步包括一以運作方式耦接至偵測器130之控制系統140。在該實施例中，控制系統140亦以運作方式耦接至紅外源110。該實施例之控制系統140實施：資料獲取程序20以獲得IR反射比頻譜、模型化程序30以確定電漿頻率及碰撞頻率值、及識別程序40以識別摻雜物類型。控制系統140(例如)可包括一電腦可操作媒體，該電腦可操作媒體可(1)根據偵測器130所偵測之實際紅外反射比頻譜來確定半導體基板之一電漿頻率值及一碰撞頻率值，且(2)根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之組合之間 的一關係來決定一摻雜物類型。
圖6係一圖解闡釋根據本發明之控制系統140之一實施例之示意圖。在該實施例中，控制系統140包括一FTIR模組142，其運作紅外源110及偵測器130以獲得實際紅外反射比頻譜。控制系統140進一步包括一摻雜物分析模組144，其包括帶有指令之電腦可操作媒體，以自實際紅外反射比頻譜確定電漿頻率及碰撞頻率值並根據所確定之電漿頻率及碰撞頻率值來識別摻雜物原子種類。控制系統140進一步包括以運作方式耦合至FTIR模組142及摻雜物分析模組144的一電腦146及一輸出148。在運作中，電腦146與FTIR模組及摻雜物分析模組144交互作用以實施資料獲取程序20、模型化程序30、及識別程序40。電腦146亦將經識別之摻雜物原子種類輸出至輸出148及/或將其儲存於記憶體中。
圖7係一圖解闡釋併入圖6中所示裝置100的一工具200之示意圖。例如，工具200可包括非接觸性評估裝置100、一工件處理總成210、及一工件搬運裝置220。工件處理總成210可係一光微影工具、蝕刻工具、平面化工具、電鍍工具、氣相沈積工具、冶金工具、或其他類型的用於製造半導體裝置之工具。工件搬運裝置220可係一自動旋轉機械手或線性軌道機械手，其將基板固持於一終端效應器中以在非接觸性評估裝置100與工件處理總成210之間輸送基板。
以上出於圖解說明目的闡述了本發明之具體實施例，但可在不背離本發明之前提下對該等實施例進行各種修改。以特定實施例為背景所闡述之本發明各種態樣(例如)可結合於其他實施例中或於其中消除。而且，儘管上述說明詳述了本發明之某些實施例且闡述了本發明所涵蓋之最佳模式，但本發明可以許多其他方式來實踐。該模型化程序(例如)可使用Lorentz－Drude模型來替代Drude模型。通常，以下申請專利範圍中所用術語不應視為將本發明限定於說明書中所揭示之具體實施例，除非該等術語在上述實施方式中已明確界定。因此，除待決申請專利範圍及根據專利申請範圍實踐或構建本發明的所有等效方式外，本發明不受任何限制。
32‧‧‧實際IR反射比頻譜
34‧‧‧模型反射比頻譜
42‧‧‧線
44‧‧‧線
46‧‧‧線
100‧‧‧非接觸性評估裝置
102‧‧‧半導體基板
110‧‧‧紅外源
112‧‧‧光束控制器
130‧‧‧偵測器
140‧‧‧控制系統
142‧‧‧FTIR模組
144‧‧‧摻雜物分析模組
146‧‧‧電腦
148‧‧‧輸出
200‧‧‧工具
210‧‧‧工件處理總成
220‧‧‧工件搬運裝置
圖1係一圖解闡釋根據本發明一實施例之一用於評估一半導體基板中成分之非接觸性方法之流程圖。
圖2A係一圖解闡釋根據本發明一實施例之一確定一電漿頻率值及一碰撞頻率值之級之圖表。
圖2B係一圖解闡釋根據圖1之方法之一實施例的一確定一電漿頻率值及一碰撞頻率值之後續級之圖表。
圖3係一根據圖1之方法之一實施例的摻雜物類型與電漿頻率值及碰撞頻率值之組合之間關係之圖表。
圖4係一根據圖1中所示方法之一不同實施例的摻雜物類型與一基於電漿頻率和碰撞頻率值之量測因數之間另一關係之圖表。
圖5係一根據本發明一實施例之一用於評估一半導體中成分之示意圖。
圖6係一根據本發明一實施例之一控制系統之示意圖，該控制系統包括一包含與圖5之裝置配合使用之指令之電腦可操作媒體以評估一半導體基板中成分。
圖7係一根據本發明之另一實施例之工具，該工具包括一用於非接觸性評估一半導體基板中成分之裝置及一用於對該基板實施一製程之工件處理總成。

Claims (30)

  1. 一種評估一半導體基板中之一成分之非接觸性方法，其包含：獲得自該半導體基板反射之紅外輻射之一實際反射比頻譜；根據該實際反射比頻譜確定該半導體基板之一電漿頻率值(ωp )及一碰撞頻率值(γ)；及根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的一關係來識別一摻雜物類型。
  2. 如請求項1之方法，其中獲得該實際反射比頻譜包括用紅外輻射以一所選頻寬來輻照該基板及偵測自該基板反射之該紅外輻射強度。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括提供摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的一關係。
  4. 如請求項1之方法，其中確定ωp 及γ包括藉由重複調整一模型電漿頻率值及/或一模型碰撞頻率值直到一模型反射比頻譜充分擬合於該實際反射比頻譜來使該模型反射比頻譜擬合於該實際反射比頻譜，此時，對於該充分擬合之模型反射比頻譜而言，ωp 等於該模型電漿頻率值且γ等於該模型碰撞頻率值。
  5. 如請求項1之方法，其中確定ωp 及γ包括：(1)挑選一模型電漿頻率值及一模型碰撞頻率值；(2)使用該等模型電漿頻率及碰撞頻率值來計算一模型反射比頻譜； (3)比較該實際反射比頻譜與該模型反射比頻譜；(4)根據該實際反射比頻譜與該模型反射比頻譜之間的一擬合來調整該模型電漿頻率值及/或該模型碰撞頻率值；及(5)重複該等計算、比較及調整程序直到該模型反射比頻譜與該實際反射比頻譜充分擬合，其中對於該充分擬合之模型頻譜而言，ωp 等於該模型電漿頻率值且γ等於該模型碰撞頻率值。
  6. 如請求項5之方法，其中計算該模型反射比頻譜包括使用如下公式跨越一紅外範圍之一頻寬計算該模型反射比頻譜：
  7. 如請求項5之方法，其中計算該模型反射比頻譜包括使用一Drude模型及/或一Lorentz-Drude模型中之至少一者跨越一紅外範圍之一頻寬來計算該模型反射比頻譜。
  8. 如請求項1之方法，其中識別該摻雜物類型包括將該確定之ωp 及該確定之γ與一使摻雜物類型與電漿頻率及碰撞頻率值相關聯之預定關係相比較。
  9. 如請求項1之方法，其中識別該摻雜物類型包括：(1)根據該確定之ωp 及該確定之γ來計算一U-因數；及(2)將該計算之U-因數與一使摻雜物類型與U-因數相關聯之預定關係相比較。
  10. 如請求項9之方法，其中計算該U-因數包括將該確定之 ωp 及該確定之γ輸入如下公式中：
  11. 一種評估一半導體基板之一成分之方法，其包括：藉由用IR輻射輻照該基板之至少一部分並量測自該基板反射之IR輻射強度來偵測一特定半導體基板之一實際IR反射比頻譜；確定該實際IR反射比頻譜之一電漿頻率值及一碰撞頻率值；及使用該等電漿及碰撞頻率值來決定該半導體基板中之一摻雜物類型。
  12. 如請求項11之方法，其中確定該電漿頻率值及該碰撞頻率值包括藉由重複調整一模型電漿頻率值及/或一模型碰撞頻率值直到一模型反射比頻譜充分擬合於該實際反射比頻譜來使該模型反射比頻譜擬合於該實際IR反射比頻譜。
  13. 如請求項11之方法，其中確定該實際IR反射比頻譜之該電漿頻率值及該碰撞頻率值包括使用如下公式來使用所估計之電漿頻率及碰撞頻率值計算一模型反射比頻譜：
  14. 如請求項11之方法，其中確定一摻雜物類型包括將該等確定之電漿頻率及碰撞頻率值與一使摻雜物類型與電漿頻率及碰撞頻率值相關聯之預定表相比較。
  15. 如請求項11之方法，其中識別該摻雜物類型包括：(1)根 據該等確定之電漿頻率及碰撞頻率值來計算一U-因數，及(2)將該計算之U-因數與一使摻雜物類型與U-因數相關聯之預定表相比較。
  16. 一種評估一半導體基板中一摻雜物之方法，其包括：在不以機械方式接觸該基板之前提下獲得與該特定摻雜物相關聯之一電漿頻率值及一碰撞頻率值；及根據該等獲得之電漿頻率及碰撞頻率值決定該摻雜物之一原子類型。
  17. 如請求項16之方法，其中獲得一電漿頻率值及一碰撞頻率值包括一資料獲取程序，其包括藉由用IR輻射輻照該基板之至少一部分並量測自該基板反射之IR輻射強度來偵測一特定半導體基板之一實際IR反射比頻譜。
  18. 如請求項17之方法，其中獲得一電漿頻率值及該碰撞頻率值進一步包括藉由重複調整一模型電漿頻率值及/或模型碰撞頻率值直至一模型反射比頻譜充分擬合於該實際IR反射比頻譜來使該模型反射比頻譜擬合於該實際IR反射比頻譜。
  19. 如請求項18之方法，其中該模型反射比頻譜係藉由如下公式得出：
  20. 如請求項16之方法，其中識別該摻雜物類型包括將該等獲得之電漿頻率及碰撞頻率值與使摻雜物類型與一電漿頻率及碰撞頻率值相關聯之預定關係相比較。
  21. 如請求項16之方法，其中決定該摻雜物類型包括：(1)根據該等獲得之電漿頻率及碰撞頻率值來計算一U-因數，及(2)將該計算之U-因數與一使摻雜物類型與U-因數相關聯之預定關係相比較。
  22. 一種用於評估一半導體基板之一成分之裝置，其包括：一紅外源，其經組態以便以一合意紅外頻寬將一輻射束引導至該基板；一偵測器，其經組態以決定一半導體基板之一實際紅外反射比頻譜；及一以運作方式耦接至該偵測器之電腦可操作媒體，該電腦可操作媒體包括以下指令：(1)根據該實際紅外反射比頻譜確定該半導體基板之一電漿頻率值(ωp )及一碰撞頻率值(γ)，及(2)根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的一關係決定一摻雜物類型。
  23. 如請求項22之裝置，其中該等用於確定ωp 及γ之指令包括：(1)挑選一模型電漿頻率值及一模型碰撞頻率值；(2)使用該等模型電漿頻率及碰撞頻率值來計算一模型反射比頻譜；(3)比較該實際紅外反射比頻譜與該模型反射比頻譜；(4)根據該實際紅外反射比頻譜與該模型反射比頻譜之間的一擬合調整該模型電漿頻率值及/或該模型碰撞頻率值；及(5)重複該等計算、比較及調整程序直到該模型反射比 頻譜與該實際紅外反射比頻譜充分擬合，其中對於該充分擬合之模型頻譜而言，ωp 等於該模型電漿頻率值且γ等於該模型碰撞頻率值。
  24. 如請求項23之裝置，其中該等包含於該電腦可操作媒體中用於計算該模型反射比頻譜之指令包括使用如下公式跨越一紅外範圍之一頻寬來計算一模型反射比：
  25. 如請求項22之裝置，其中該等包含於該電腦可操作媒體中用於偵測該摻雜物類型之指令包括將該確定之ωp 及該確定之γ與一使摻雜物類型與電漿頻率及碰撞頻率值相關聯之預定關係相比較。
  26. 一種用於評估一半導體基板之一成分之裝置，其包括：一紅外源，其經組態以便以一合意紅外頻寬將一輻射束引導至該基板；一偵測器，其經組態以決定一半導體基板之一實際紅外反射比頻譜；及一以運作方式耦接至該偵測器之電腦可操作媒體，該電腦可操作媒體包括以下指令：(1)確定該實際紅外反射比頻譜之一模型電漿頻率值及一模型碰撞頻率值，及(2)使用該等模型電漿及碰撞頻率值及摻雜物類型與電漿頻率值及碰撞頻率值之一組合之間的一關係決定該半導體基板中之一摻雜物類型。
  27. 如請求項26之裝置，其中該等用於確定該電漿頻率ωp 及 該碰撞頻率γ之指令包括：(1)挑選一模型電漿頻率值及一模型碰撞頻率值；(2)使用該等模型電漿頻率及碰撞頻率值來計算一模型反射比頻譜；(3)比較該實際紅外反射比頻譜與該模型反射比頻譜；(4)根據該實際反射比頻譜與該模型反射比頻譜之間的一擬合來調整該模型電漿頻率值及/或該模型碰撞頻率值；及(5)重複該等計算、比較及調整程序直至該模型反射比頻譜與該實際反射比頻譜充分擬合，其中對於該充分擬合之模型頻譜而言，ωp 等於該模型電漿頻率值且γ等於該模型碰撞頻率值。
  28. 如請求項26之裝置，其中該等包含於該電腦可操作媒體中用於計算該模型反射比頻譜之指令包括使用如下公式跨越一紅外範圍之一頻寬來計算一模型反射比：
  29. 如請求項26之裝置，其中該等包含於該電腦可操作媒體中用於決定該摻雜物類型之指令包括將該確定之電漿頻率ωp 及該確定之碰撞頻率γ與一使摻雜物類型與電漿頻率及碰撞頻率值相關聯之預定關係相比較。
  30. 一種用於評估一半導體基板之一成分之裝置，其包括：收集構件，其用於藉由用IR輻射輻照該基板之至少一部分並量測自該基板反射之IR輻射強度來收集一特定半 導體基板之一實際IR反射比頻譜；及計算構件，其用於(1)根據該實際IR反射比頻譜來計算該半導體基板之一電漿頻率值(ωp )及一碰撞頻率值(γ)，及(2)根據摻雜物類型與(a)電漿頻率值及(b)碰撞頻率值之間的一關係來決定一摻雜物類型。
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