发明名称 用于半导体制程之监视系统及方法
摘要 本发明揭示一种用于描述其包括离子植入制程之半导体制程的特征之监视系统及方法。该种系统包括一测试晶圆,其具有形成于其表面上之复数个感测器。该测试晶圆系可载入于一处理系统之处理室内,且系暴露至例如一植入物。于植入期间,电气讯号系可由感测器所传送至该处理室外部之电路,以评估种种离子束及/或晶圆性质。性质资料系可与植入制程为即时而显示,使得该等处理参数系可因此调整。该种监视系统系可特别运用以判定关于束与晶圆表面充电之性质,其可提供束电荷中性化制程的效率之估定。
申请公布号 TW515020 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW090123082 申请日期 2001.09.19
申请人 维瑞安半导体设备公司 发明人 史维特拉纳B 拉多瓦诺夫;爱德华 马辛多许;盖瑞 阿以耳;菲利普 科瑞
分类号 H01L21/66;H01L21/265 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种用于半导体制程之监视系统,包含: 一测试晶圆,包括至少一个感测器,该测试晶圆系 可定位于一半导体处理系统之一处理室中的一支 撑结构上; 一介面,包括至少一个接点,当测试晶圆系定位于 支撑结构时,该接点系可电气连接至感测器;及 电路,可电气连接至该接点,且系设计为处理由感 测器所传送的讯号。2.如申请专利范围第1项之监 视系统,其中该测试晶圆包括复数个感测器于测试 晶圆的一前侧上。3.如申请专利范围第2项之监视 系统,其中该等感测器系分布于测试晶圆的前侧之 大部份表面积上。4.如申请专利范围第1项之监视 系统,其中该测试晶圆包括复数个接触垫于测试晶 圆的一背侧上。5.如申请专利范围第4项之监视系 统,其中各个接触垫系经由一线所电气连接至一个 对应感测器,该线系延伸通过测试晶圆以界定一讯 号路径。6.如申请专利范围第5项之监视系统,其中 该测试晶圆包含围绕各个讯号路径之一绝缘材料 。7.如申请专利范围第4项之监视系统,其中该介面 包括复数个接触接脚,当测试晶圆系定位于支撑结 构时,各个接触接脚系与测试晶圆之一个对应接触 垫成接触。8.如申请专利范围第7项之监视系统,其 中该等接触接脚系装载弹簧。9.如申请专利范围 第7项之监视系统,其中各个接触接脚系连接至一 电气引线,该电气引线系连接至该电路。10.如申请 专利范围第1项之监视系统,其中该介面系可安装 至支撑结构。11.如申请专利范围第1项之监视系统 ,其中该电路系在处理室之外部。12.如申请专利范 围第1项之监视系统,其中该电路系设计为处理由 感测器所传送的讯号,以判定关于半导体制程之一 或多个性质。13.如申请专利范围第12项之监视系 统,其中该一或多个性质系描述一离子束中性化制 程之效率的特征。14.如申请专利范围第1项之监视 系统,其中该电路系测量由净浮动电位、净电流密 度、测试晶圆前侧的电子能量分布、与位移电流 所组成之群组而选出的至少一个性质。15.如申请 专利范围第1项之监视系统,更包含与该电路关连 之一资料蒐集系统。16.如申请专利范围第15项之 监视系统,其中该资料蒐集系统包括一监视器,其 系能够与半导体制程为即时而显示该电路之输出 。17.如申请专利范围第15项之监视系统,其中该资 料蒐集系统系可连接至半导体处理系统,且来自该 资料蒐集系统之输出讯号系控制一或多个处理参 数。18.如申请专利范围第17项之监视系统,其中来 自该资料蒐集系统之输出讯号系控制于半导体处 理系统中之一电浆浸没枪的一或多个处理参数,该 电浆浸没枪系构成并配置以引入电子至一离子束 。19.如申请专利范围第1项之监视系统,其中该半 导体处理系统包含一离子植入系统。20.如申请专 利范围第1项之监视系统,其中该等讯号系与半导 体制程为即时而由感测器所传送至该电路。21.一 种用于半导体制程之监视系统,包括一测试装置, 该测试装置系运用一晶圆操纵系统而可定位于一 离子植入系统之一处理室内,该测试装置系能够与 半导体制程为即时而传送讯号至监视系统之电路 。22.如申请专利范围第21项之监视系统,其中该测 试装置系免于硬式接线。23.如申请专利范围第21 项之监视系统,其中该测试装置包含一测试晶圆。 24.一种测试晶圆,包含: 至少一个感测器,于测试晶圆的一前侧上; 至少一个接触垫,于测试晶圆的一后侧上;及 一导线,延伸通过测试晶圆以电气连接该感测器至 接触垫。25.如申请专利范围第24项之测试晶圆,其 中该测试晶圆包括复数个感测器与接触垫。26.如 申请专利范围第25项之测试晶圆,其中各个感测器 系以单一导线所连接至一个对应接触垫,以界定一 讯号路径。27.如申请专利范围第26项之测试晶圆, 更包含围绕该等讯号路径之绝缘材料。28.如申请 专利范围第24项之测试晶圆,其中该等感测器系分 布于测试晶圆的前侧之大部份表面积上。29.如申 请专利范围第24项之测试晶圆,其中该等接触垫系 分布于测试晶圆的周边上。30.如申请专利范围第 24项之测试晶圆,更包含可连接至接地之一导电层 。31.一种介面装置,其系能够建立与定位于一支撑 结构上的一测试晶圆之电气接触,该种介面装置包 括复数个接触接脚,当测试晶圆系定位于支撑结构 时,各个接触接脚系与测试晶圆之一个对应接触垫 成接触。32.如申请专利范围第31项之介面装置,更 包含一环组件,其中该等接触接脚系定位沿着环组 件之一直径。33.如申请专利范围第31项之介面装 置,其中该等接触接脚系装载弹簧。34.如申请专利 范围第33项之介面装置,更包含一调整器,其系构成 并配置以调整该等接触接脚之弹簧装载。35.如申 请专利范围第31项之介面装置,更包含一电气引线, 其系连接至各个接触接脚。36.如申请专利范围第 31项之介面装置,更包含一安装元件,其系构成并配 置以安装该介面装置至一支撑结构。37.一种监视 半导体制程之方法,包含: 暴露其包括至少一个感测器之一测试晶圆于一半 导体制程; 传送来自测试晶圆上的感测器之讯号至电路;及 运用该电路以处理该等讯号。38.如申请专利范围 第37项之方法,更包含在暴露该测试晶圆于半导体 制程之前系运用一晶圆操纵系统以定位该测试晶 圆于一处理室。39.如申请专利范围第37项之方法, 更包含与半导体制程为即时而运用该电路以处理 该等讯号。40.如申请专利范围第37项之方法,更包 含处理该等讯号以判定关于半导体制程之一或多 个性质。41.如申请专利范围第40项之方法,更包含 处理该等讯号以判定一或多个性质,其系描述一离 子束中性化制程之效率的特征。42.如申请专利范 围第40项之方法,更包含处理该等讯号以判定由净 浮动电位、净电流密度、测试晶圆前侧的电子能 量分布、与位移电流所组成之群组而选出的至少 一个性质。43.如申请专利范围第40项之方法,更包 含响应于该性质资料而调整至少一个半导体制程 参数。44.如申请专利范围第43项之方法,更包含响 应于该性质资料而调整一离子束电荷中性化制程 。45.如申请专利范围第43项之方法,其中来自一资 料蒐集系统之一输出讯号系调整该半导体制程参 数。46.如申请专利范围第40项之方法,更包含与半 导体制程为即时而显示性质资料。47.如申请专利 范围第37项之方法,更包含暴露一测试晶圆于一离 子植入。48.如申请专利范围第47项之方法,更包含 产生具有一净正电荷之一离子束并且引入离子于 该离子束,以在该离子束撞击于测试晶圆之前而中 性化该离子束电荷。图式简单说明: 第1图系图示说明根据本发明一个实施例之作为一 种离子植入系统的一构件之监视系统。 第2A图系根据本发明一个实施例之一种测试晶圆 的前侧视图。 第2B图系第2A图之测试晶圆的背侧视图。 第2C图系第2A图之测试晶圆一部位的横截面图。 第2D图系第2A图之测试晶圆的俯视图,说明介于前 侧上的感测器与该晶圆背侧上的晶圆接触垫之间 的连接。 第3A图系根据本发明一个实施例之一种介面装置 的横截面图,该介面装置系连接测试晶圆与外部电 路。 第3B图系第3A图之介面装置截面B的放大图。 第4图系图示说明根据本发明一个实施例之介于测 试晶圆与电路之间的电气连接。 第5图系根据本发明一个实施例之用以测量净浮动 电位的电路示意图。 第6图系根据本发明一个实施例之用以测量净电流 密度的电路示意图。 第7图系根据本发明一个实施例之用以测量至一电 压驱动感测器位置之电子流的电路示意图。 第8图系根据本发明一个实施例之用以测量介于二 个感测器间之电子流的电路示意图。
地址 美国