專(zhuān)利名稱(chēng):使用處理靶做為度量靶以相對(duì)于半導(dǎo)體集成電路來(lái)定位激光束點(diǎn)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般是關(guān)于在一半導(dǎo)體集成電路制造期間使用激光來(lái)處理該半導(dǎo) 體集成電路,更明確地說(shuō)是關(guān)于但不限于于一半導(dǎo)體集成電路之上或之內(nèi)定位 一激光束點(diǎn)。
背景技術(shù):
于IC(集成電^各)的制程期間,通常會(huì)因該制程或半導(dǎo)體材料中少量的瑕瘋而導(dǎo)致缺陷?;谠摾碛?,IC經(jīng)常會(huì)被設(shè)計(jì)成含有冗余電路組件,如半導(dǎo)體內(nèi)存裝置(例如DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存)、SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存)、或是內(nèi)嵌內(nèi)存)中的備用記憶單元列與記憶單元行。此等裝置還會(huì)被設(shè)計(jì)成用以包含介于該等冗余電路組件的電接點(diǎn)之間的可激光燒切連接線。舉例來(lái)說(shuō),此等連接線可被移除以中斷一有缺陷記憶單元的連接,并且替換一置換冗余單元。類(lèi)似的技術(shù)亦可用于燒切連接線,以便對(duì)邏輯產(chǎn)品(如閘極數(shù)組或是ASIC(特定應(yīng)用集成電路))進(jìn)行程序化或組態(tài)。制造一 IC之后,便會(huì)對(duì)其電路組件進(jìn)行缺陷測(cè)試,并且可于一數(shù)據(jù)文件或缺陷映圖中記錄缺陷的位置??蛇\(yùn)用一激光式的連接線處理系統(tǒng)來(lái)移除選定的連接線,以便讓該IC可供使用,不過(guò)其前提是要非常精確地掌握和該IC的布局以及其電路組件位置有關(guān)的位置信 自發(fā)明內(nèi)容根據(jù)一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種定位方法,用以相對(duì)于一半導(dǎo)體基板來(lái)定 位一激光束點(diǎn),于該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)具有要通過(guò)將一處理激光束傳遞至 一處理激光束點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選擇性處理的多個(gè)結(jié)構(gòu)。本方法會(huì)產(chǎn)生一度量激光束并 且沿著一傳播路徑將該度量激光束傳導(dǎo)至位于一要被選擇性處理的結(jié)構(gòu)之上7或附近的一度量激光束點(diǎn)。本方法會(huì)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板來(lái)移動(dòng)該激光束點(diǎn), 俾使該半導(dǎo)體基板中心的角速度會(huì)小于該激光束點(diǎn)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板的速 度除以該半導(dǎo)體基板中心與該激光束點(diǎn)間的距離所得商數(shù)。本方法會(huì)于進(jìn)行該 移動(dòng)時(shí)偵測(cè)度量激光束于該結(jié)構(gòu)的反射,從而產(chǎn)生一反射信號(hào),并且依據(jù)該反 射信號(hào)測(cè)定該度量激光束點(diǎn)相對(duì)于該結(jié)構(gòu)的位置。根據(jù)另一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種用以從一處理激光處將激光束脈沖精確 地傳送至一半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的多個(gè)選定處理靶結(jié)構(gòu)處的方法。該等處理 靶結(jié)構(gòu)中至少一子集會(huì)被排列在延伸于一縱長(zhǎng)方向上的實(shí)質(zhì)筆直直線列之中。 本方法會(huì)產(chǎn)生一度量激光束并且沿著一傳播路徑將該度量激光束傳導(dǎo)至該半 導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一度量激光束點(diǎn)。本方法主要會(huì)在該縱長(zhǎng)方向上相對(duì)于 度量激光束點(diǎn)來(lái)移動(dòng)該半導(dǎo)體基板。當(dāng)該度量激光束點(diǎn)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板移 動(dòng)時(shí),本方法會(huì)偵測(cè)反射自該等處理靶結(jié)構(gòu)的光能量,從而產(chǎn)生一和該縱長(zhǎng)方 向上的距離呈函數(shù)關(guān)系的反射信號(hào)。本方法會(huì)產(chǎn)生該處理激光束的多個(gè)處理脈 沖并且沿著一傳播路徑將該等處理脈沖傳導(dǎo)至該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一 處理激光束點(diǎn)。本方法會(huì)依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)決定該處理激光束點(diǎn)相對(duì)于該半導(dǎo) 體基板的定位位置,以便將該等處理脈沖導(dǎo)向多個(gè)選定的處理靶結(jié)構(gòu)。根據(jù)另一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種系統(tǒng),其會(huì)使用一脈沖激光來(lái)處理一半 導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)包括一激光源、 一度量激光傳播路徑、 一處理激光傳播路徑、 一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、 一傳感器、以及一被連接至該傳感器與該 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的控制器。該激光源會(huì)產(chǎn)生一度量激光束與一脈沖式處理激光束,用 于照射在該等結(jié)構(gòu)中多個(gè)選定結(jié)構(gòu)之上。該度量激光傳播路徑是從該激光源延 伸至該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一度量激光束點(diǎn)。該處理激光傳播路徑是從該 激光源延伸至該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一處理激光束點(diǎn)。該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)會(huì)被配 置成用以于該半導(dǎo)體基板以及該度量激光束點(diǎn)與該處理激光束點(diǎn)兩者之間產(chǎn) 生相對(duì)運(yùn)動(dòng),俾使該處理激光束點(diǎn)會(huì)與該等結(jié)構(gòu)中該些多個(gè)選定結(jié)構(gòu)相交。該 運(yùn)動(dòng)大體上是發(fā)生于一筆直方向上。該傳感器被定位用以于該度量激光束點(diǎn)相 對(duì)于該半導(dǎo)體基板移動(dòng)時(shí)來(lái)偵測(cè)度量激光束點(diǎn)反射自該半導(dǎo)體基板的強(qiáng)度,從 而產(chǎn)生一反射信號(hào)。該控制器會(huì)被配置成用以依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)決定要在何處 或何時(shí)產(chǎn)生一處理激光束脈沖,以便照射在該等結(jié)構(gòu)中該些多個(gè)選定結(jié)構(gòu)之上。根據(jù)另一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種方法,其會(huì)收集和一半導(dǎo)體基板之上或 之內(nèi)的一實(shí)質(zhì)直線第一列的第一部份中多個(gè)要被選擇性處理結(jié)構(gòu)的位置有關(guān) 的數(shù)據(jù),其方式如下產(chǎn)生一度量激光束并且沿著一于一度量激光束點(diǎn)處相交該基板的傳播路徑來(lái)傳導(dǎo)該度量激光束;沿著該第一部份相對(duì)于該半導(dǎo)體基板 移動(dòng)該度量激光束點(diǎn);以及于該度量激光束點(diǎn)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板移動(dòng)時(shí)偵測(cè) 偏離該部份中結(jié)構(gòu)的反射度量激光束,從而產(chǎn)生一反射信號(hào)。本方法會(huì)依據(jù)所 收集到的數(shù)據(jù)來(lái)決定要將處理激光脈沖導(dǎo)向該半導(dǎo)體基板上的哪個(gè)位置,以便 照射在一半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的實(shí)質(zhì)直線第二列的第二部份中多個(gè)選定結(jié) 構(gòu)之上,其中該第二列大體上會(huì)平行于該第一列。根據(jù)另一實(shí)施例,本發(fā)明提供一種定位方法,用以定位一激光束至一半導(dǎo) 體基板之上或之內(nèi)結(jié)構(gòu)的傳遞。本方法會(huì)產(chǎn)生一具有一與該基板相交的度量激 光束點(diǎn)的度量激光束,,且此方法會(huì)將該度量激光束沿著一傳播路徑傳導(dǎo)至位 于要被選擇性處理的結(jié)構(gòu)之上或附近的該度量激光束點(diǎn)。本方法會(huì)自該結(jié)構(gòu)偵 測(cè)度量激光束的反射,從而產(chǎn)生一反射信號(hào),并且偵測(cè)該反射信號(hào)何時(shí)跨越一 臨界值。響應(yīng)于該偵測(cè)步驟,本方法便會(huì)產(chǎn)生該處理激光束,并且將該處理激 光束傳導(dǎo)至該結(jié)構(gòu)中該度量光束的反射被偵測(cè)到的位置處。本文中所使用的"之上"一詞和物理關(guān)系有關(guān),其不僅表示直接在其之上,還可能表示部份或完全位于其頂上、上方、上面、覆蓋于其上等任何類(lèi)似意義; "大體上" 一詞為一廣泛詞語(yǔ),其表示的為大約或近似之意,但并無(wú)非??拷?;而"附近" 一詞則表示緊鄰或順序上為下一個(gè)(舉例來(lái)說(shuō),"F"為位于 "G"的旁邊而非位于"H"的旁邊),但是并無(wú)實(shí)體接觸之意。下文中將參考附圖來(lái)說(shuō)明和特殊實(shí)施例的構(gòu)造與運(yùn)作有關(guān)的細(xì)節(jié)。
圖1所示的為一連接線處理系統(tǒng)的筒化示意圖; 圖2所示的為圖1的連接線處理系統(tǒng)的方塊圖; 圖3所示的為一半導(dǎo)體晶圓的俯視圖; 圖4所示的為圖3的半導(dǎo)體晶圓的側(cè)-現(xiàn)圖;圖5A與5B所示的為使用專(zhuān)屬對(duì)齊靶的對(duì)齊作業(yè)示意圖; 圖5C所示的為一變形的專(zhuān)屬對(duì)齊靶的示意圖; 圖6所示的為跨越一半導(dǎo)體晶粒的連接線作業(yè)示意圖; 圖7所示的為具有一處理激光束點(diǎn),跨越數(shù)個(gè)連接線組的一連接線作業(yè)的 一區(qū)段的示意圖;圖8A所示的為具有一對(duì)齊激光束點(diǎn),跨越數(shù)個(gè)連接線組的一連接線作業(yè) 的一區(qū)段的示意圖;圖8B所示的為跨越一區(qū)段的多個(gè)橫向分隔的度量連接線作業(yè)的示意圖, 該區(qū)段包含用于進(jìn)行橫向度量的多個(gè)橫向偏移部份類(lèi)連接線結(jié)構(gòu);圖8C所示的為跨越一區(qū)段的一度量連接線作業(yè)的示意圖,該區(qū)段包含一 專(zhuān)門(mén)用來(lái)傳遞橫向度量信息的反射靶;圖9A所示的為同時(shí)具有一處理激光束點(diǎn)與一對(duì)齊激光束點(diǎn),跨越數(shù)個(gè)連 接線組的一連接線作業(yè)的一區(qū)段的示意圖;圖9B所示的為具有多個(gè)處理激光束點(diǎn)與一對(duì)齊激光束點(diǎn),跨越數(shù)個(gè)連接 線組的 一連接線作業(yè)的 一 區(qū)段的示意圖;圖9C與9D所示的為具有一處理激光束點(diǎn),跨越一連接線列中的數(shù)個(gè)連 接線組的一連接線作業(yè)的一區(qū)段的示意圖,以及具有一對(duì)齊激光束點(diǎn),跨越一 鄰近連接線列中的數(shù)個(gè)連接線組的一平行連接線作業(yè)的一區(qū)段的示意圖;圖9E與9F所示的為具有一處理激光束點(diǎn)與一對(duì)齊激光束點(diǎn),跨越相同 連接線列中的數(shù)個(gè)連接線組的一連接線作業(yè)的一區(qū)段的示意圖;圖IO所示的為反射對(duì)齊激光能量與圖8或9中跨越中間連接線組的X位 置的函數(shù)關(guān)系圖;圖11所示的為反射對(duì)齊激光能量與一具有同步化圖案的連接線組的X位 置的函數(shù)關(guān)系圖;圖12A與12B所示的分別為反射對(duì)齊激光能量與跨越圖8或9的中間連 接線組的X位置與Z位置的函數(shù)關(guān)系圖;圖13所示的為反射對(duì)齊激光能量與連接線間距的函數(shù)關(guān)系圖; 圖14所示的為根據(jù)一實(shí)施例的方法流程圖; 圖15A所示的為根據(jù)一實(shí)施例的方法流程圖;圖15B所示的為圖IO的關(guān)系圖,圖中標(biāo)示著一配合圖15的方法來(lái)使用 的臨界值;圖16A至16C所示的為根據(jù)各實(shí)施例的方法流程圖;以上圖式僅是為幫助了解本文所述的原理。因此該等圖式并未精確地描繪刻度或是相對(duì)尺寸。主要元部件符號(hào)說(shuō)明100連接線處理系統(tǒng)105光學(xué)桌110激光120激光束130工作部件135激光束點(diǎn)135A激光束點(diǎn)135B激光束點(diǎn)135C激光束點(diǎn)135D激光束點(diǎn)140聲光調(diào)變器150面鏡160聚焦透鏡170運(yùn)動(dòng)平臺(tái)180位置傳感器190控制器195靶映圖196分光器198反射能量傳感器210晶粒220對(duì)齊區(qū)230對(duì)齊靶310對(duì)齊激光束點(diǎn)320X對(duì)齊^各徑330Y對(duì)齊路徑370 X方向連接線作業(yè)軌跡370A X方向連接線作業(yè)軌跡370B X方向連4妄線作業(yè)4九跡370C X方向連接線作業(yè)軌跡372連接線作業(yè)軌跡374連4妄線作業(yè)軌跡376連接線作業(yè)軌跡380 Y方向連沖妄線作業(yè)軌跡410連接線420A連接線組420B連接線組420C連接線組430A間隙430B間隙440橫向偏移部份類(lèi)連接線結(jié)構(gòu)444對(duì)齊結(jié)構(gòu)535激光束點(diǎn)535A激光束點(diǎn)535B激光束點(diǎn)535C激光束點(diǎn)550A連接線列 550B連接線列具體實(shí)施方式
本節(jié)將參考后面所列圖式說(shuō)明特殊實(shí)施例以及它們的詳細(xì)構(gòu)造與運(yùn)作。本 文所述的實(shí)施例僅供解釋之用。熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者依照本文的教示內(nèi)容便會(huì)了解 可對(duì)本文所述的實(shí)施例進(jìn)行各種變更且亦可能會(huì)有其它實(shí)施例。本文并未試圖詳盡記載所有可能實(shí)施例以及文中所述實(shí)施例的所有可能變化例。為清晰與精簡(jiǎn)起見(jiàn),本文會(huì)提出特定實(shí)施例中各組件或步驟的特定細(xì)節(jié), 但若熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者依照本文的教示內(nèi)容便會(huì)了解的細(xì)節(jié)及/或此等細(xì)節(jié)會(huì)對(duì) 該等實(shí)施例的相關(guān)觀點(diǎn)的了解造成混淆的話,便不會(huì)對(duì)其作過(guò)度詳述。熟習(xí)該項(xiàng)技術(shù)者將會(huì)了解,本發(fā)明的特定實(shí)施例可達(dá)成優(yōu)于已知先前技術(shù)的特定優(yōu)點(diǎn),該等優(yōu)點(diǎn)包含下面部份或全部(l)以更佳的位置精確度將激光 輻射傳遞至一選定的結(jié)構(gòu);(2)對(duì)專(zhuān)屬對(duì)齊靶的依賴性較低;(3)更健全且較不 受影響的對(duì)齊效果;(4)同時(shí)決定聚焦深度對(duì)齊以及同軸對(duì)齊兩者;以及(5)更 高的總處理量。于閱讀下文之后便會(huì)明白各實(shí)施例的前述以及其它優(yōu)點(diǎn)。圖1所示的為一典型的連接線處理系統(tǒng)100。該系統(tǒng)100包括一激光110, 其會(huì)產(chǎn)生一激光束120。該激光束120會(huì)沿著一傳播路徑傳導(dǎo),直到其抵達(dá)一 激光束點(diǎn)135處的一工作部件130(其通常為一半導(dǎo)體晶圓)為止。沿著該傳播 路徑可設(shè)置數(shù)個(gè)光學(xué)組件,其包含一面鏡150以及一聚焦透鏡160。工作部件 130上的激光束點(diǎn)135的位置可隨著在一靜止光學(xué)桌105下方的XY平面(該激 光束120會(huì)以Z方向入射于該工作件130上)上移動(dòng)該工作部件130而改變, 該靜止光學(xué)桌105會(huì)支撐該激光110、該面鏡150、該聚焦透鏡160、以及其 它可能的光學(xué)硬件。該工作部件130可通過(guò)將其置放在一受到一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170 承載的夾盤(pán)(圖中未顯示)上而于下方在XY平面上移動(dòng)。運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的特征為具有多個(gè)X-Y平移桌,其中,該工作部件130被 固定至一沿著第一軸移動(dòng)的上平臺(tái)并且受到一沿著垂直于該第一軸的第二軸 移動(dòng)的下平臺(tái)支撐。此等系統(tǒng)通常會(huì)相對(duì)于該激光束點(diǎn)135的一固定光束位置 來(lái)移動(dòng)該工作部件130,并且可被稱(chēng)為堆棧平臺(tái)定位系統(tǒng),因?yàn)橄缕脚_(tái)會(huì)支撐 用于支撐該工作部件130的上平臺(tái)的慣性質(zhì)量。此等定位系統(tǒng)可具有所希的定 位精確性,因?yàn)橥ǔ?huì)沿著每一條軸使用干涉計(jì)來(lái)決定每一平臺(tái)的絕對(duì)位置。 此精確度有利于進(jìn)行連接線處理,因?yàn)榧す馐c(diǎn)135的尺寸通常僅略大于一連 接線的寬度,所以即使該激光束點(diǎn)135的位置與該目標(biāo)連接線之間僅有很小的 差距,仍可能會(huì)導(dǎo)致不完全的燒切效果。此外,半導(dǎo)體晶圓上非常高密度的特 征圖形所造成很小的定位誤差可能會(huì)對(duì)附近結(jié)構(gòu)造成激光破壞?;蛘?,于所謂 的分軸定位系統(tǒng)中,上平臺(tái)并未由下平臺(tái)來(lái)支撐,并為獨(dú)立地移動(dòng),而且該工作部件130為承載在第一軸或第一平臺(tái)之上,而光學(xué)組件(如面鏡150與聚焦 透鏡160)則為承載在第二軸或第二平臺(tái)之上。隨著工作部件的總尺寸與重量提 高,分軸定位系統(tǒng)會(huì)變得相當(dāng)有利,其會(huì)運(yùn)用較長(zhǎng)且更龐大的工作平臺(tái)。就另 一替代例來(lái)說(shuō),該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170可能為一平面定位系統(tǒng),其中,該工作部件 130承載于可由二或更多致動(dòng)器來(lái)移動(dòng)的單一工作平臺(tái)之上,而該等光學(xué)組件 與激光束點(diǎn)135則會(huì)維持在大體上固定的位置;反之亦然。此等系統(tǒng)會(huì)通過(guò)協(xié) 調(diào)該等致動(dòng)器的作用而于兩個(gè)維度中平移該工作部件130。 一些平面定位系統(tǒng) 還能夠旋轉(zhuǎn)該工作部件,即使其可能非必要或所希。其它替代的運(yùn)動(dòng)則會(huì)利用 致動(dòng)式光學(xué)組件(如電流計(jì)或移動(dòng)透鏡)于一或更多方向上移動(dòng)該激光束點(diǎn)135 及/或于一或更多方向上來(lái)移動(dòng)該工作部件130,以i"更相對(duì)于該工作部件130 來(lái)定位該激光束點(diǎn)135。不論其形式為何,運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170通常會(huì)于一大體上筆 直的路徑中每次僅沿單一軸(如某一連接線列)移動(dòng)。圖2所示的系該連接線處理系統(tǒng)100的方塊圖。沿著激光110與工作部件 130之間的激光束120的傳播路徑可能有數(shù)個(gè)光學(xué)組件,其包含一聲光調(diào)變器 (AOM)140、面鏡150、以及聚焦透鏡160。 AOM 140會(huì)響應(yīng)于一射頻(RF)輸 入,其會(huì)改變?cè)摷す馐?20離開(kāi)該AOM140的方向。利用一具有適當(dāng)振幅與 頻率的RF信號(hào)來(lái)選4奪性地驅(qū)動(dòng)該AOM 140,該AOM 140便可被配置成用以 選擇性地阻隔激光束120或是讓激光束120通過(guò)抵達(dá)面鏡150,穿過(guò)透鏡160 而抵達(dá)工作部件130之上。換言之,AOM 140如同一位于該激光束傳播路徑 中的光開(kāi)關(guān)或遮光器。此外還可利用低振幅的RF功率來(lái)驅(qū)動(dòng)該AOM140,而 于部份透射的狀態(tài)中來(lái)使用該AOM 140。此模式可用于衰減沿著該激光束傳 播路徑傳導(dǎo)的激光發(fā)射,但并非完全阻隔。能夠充當(dāng)光開(kāi)關(guān)或遮光器的任何裝置均可用來(lái)取代AOM 140。 一電光調(diào) 變器(EOM)以及一液晶調(diào)變器便系此等替代裝置的范例。一位置傳感器180(其可能為一或多個(gè)干涉計(jì)、編碼器、或是用于感測(cè)位置 的其它構(gòu)件)會(huì)感測(cè)該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的位置并且會(huì)向一控制器190(其可能為一 或多部計(jì)算機(jī)、處理器、電路、...等)報(bào)告該位置數(shù)據(jù)。該控制器190使用校 正lt據(jù)來(lái)測(cè)定該工作部件130相對(duì)于該激光束點(diǎn)135的位置。該控制器190 還會(huì)存取一靶映圖195,該靶映圖含有用于表示該工作部件130上應(yīng)被照射的靶位置(例如以燒切該位置處的一連接線)的數(shù)據(jù)。該耙映圖195通常是由如下 的例子產(chǎn)生 一測(cè)試過(guò)程,該測(cè)試過(guò)程會(huì)測(cè)定該工作件130中哪些電路組件有 缺陷;邏輯組件,其會(huì)決定哪些連接線要被處理以中斷與缺陷組件的連接并且 切換至冗余組件;以及CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))數(shù)據(jù)或是其它表示要被處理的連 接線標(biāo)稱(chēng)或預(yù)期位置的數(shù)據(jù)。該控制器190通常會(huì)編排激光110的脈沖射出作 業(yè)、AOM 140的遮蔽作業(yè)、以及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的移動(dòng)作業(yè),俾使該激光束點(diǎn) 135會(huì)穿越每一個(gè)目標(biāo)靶并且于該等目標(biāo)靶射出可抵達(dá)該工作部件130的激光 脈沖。該控制器190較佳而言會(huì)依據(jù)位置數(shù)據(jù)來(lái)控制系統(tǒng)100,因?yàn)樵摲绞娇?非常精確地放置激光脈沖。美國(guó)專(zhuān)利案第6,172,325號(hào)便說(shuō)明用于定位的激光 脈沖技術(shù),該案已授讓予本發(fā)明的授讓人且本文以引用的方式將其完整并入。 本文中所使用的"激光束點(diǎn)" 一詞實(shí)際上是一簡(jiǎn)略表示法,其表示的系該 激光束的傳播路徑的軸線和該工作部件130相交的點(diǎn)。更精確言之, 一激光束 有時(shí)開(kāi)啟有時(shí)則關(guān)閉。舉例來(lái)說(shuō),AOM 140可能會(huì)阻隔激光束120,使其無(wú)法 抵達(dá)該工作部件130。以另一范例來(lái)說(shuō), 一脈沖式激光束會(huì)周期性地開(kāi)啟與關(guān) 閉。不過(guò)即使當(dāng)該激光束關(guān)閉時(shí),該激光束的傳播路徑的軸線和該工作部件 130相交的點(diǎn)仍會(huì)一直存在,并且會(huì)在該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170移動(dòng)時(shí)沿著該工作部件 130的表面移動(dòng)。圖2還描繪出一分光器196以及一反射能量傳感器198,其可于一對(duì)齊模 式期間收集反射自該工作部件130的能量并且量測(cè)該能量。于一典型的X或Y 對(duì)齊掃描中(有時(shí)候亦稱(chēng)為光束至工作部件(BTW)掃描),該激光束點(diǎn)135會(huì)掃 描跨越該工作部件130上的一對(duì)齊特征圖形。舉例來(lái)說(shuō),該反射能量傳感器 198可能為一光偵測(cè)器。反射偏離該工作部件130的光會(huì)通過(guò)該分光器196而 抵達(dá)該反射能量傳感器198,其會(huì)將它的讀數(shù)傳遞至該控制器190。該等反射 能量讀數(shù)對(duì)應(yīng)于源自該位置傳感器180或是源自于被傳送至該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170 的位置命令的眾多位置坐標(biāo)。該激光點(diǎn)落在該對(duì)齊特征圖形上時(shí)所收到的反射 功率以及落在該對(duì)齊特征圖形周?chē)鷧^(qū)域上時(shí)所收到的反射功率的差異會(huì)由該 控制器190伴隨該等位置坐標(biāo)來(lái)解譯,以便推論出該位置傳感器180或是該運(yùn) 動(dòng)平臺(tái)170的坐標(biāo)系統(tǒng)中該對(duì)齊特征圖形的位置。 一般來(lái)說(shuō),該對(duì)齊特征圖形 的反射性會(huì)高于該對(duì)齊特征圖形周?chē)膮^(qū)域,因此當(dāng)該激光束點(diǎn)135重迭該對(duì)齊特征圖形時(shí),該反射能量傳感器198所收到的光學(xué)功率便會(huì)提高。讓經(jīng)由該對(duì)齊掃描過(guò)程所決定的特征圖形位置和用于表示該靶位置的基準(zhǔn)位置數(shù)據(jù)(例如靶映圖195或是CAD數(shù)據(jù))作比較可用以校正位置、刻度、旋轉(zhuǎn)、偏斜、傾 斜、翹曲、枕形失真、及/或和該工作部件130或是和該激光處理系統(tǒng)100的 坐標(biāo)系統(tǒng)中目標(biāo)耙有關(guān)的其它平面或是更高階(即三維)校正項(xiàng)。美國(guó)專(zhuān)利案第 4,941,082號(hào)便說(shuō)明特定的高階校正技術(shù),本文以引用的方式將其并入。本文 中所使用的"對(duì)齊" 一詞涵蓋X或Y對(duì)齊(或是兩者)、Z深度聚焦、以及其它 類(lèi)型的位置或空間定向或校正。請(qǐng)注意,激光110及其相關(guān)的光學(xué)組件是否靜止而工作部件130是否移動(dòng) 并不重要,反之亦然,或是兩者動(dòng)作組合是否發(fā)生也不重要。唯一必要的是該 激光束點(diǎn)135與該工作部件130必須彼此相對(duì)移動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō),就圖1與2 中所示者的一替代例來(lái)說(shuō),當(dāng)移動(dòng)光學(xué)桌105上的光學(xué)硬件時(shí),可通過(guò)讓工作 部件130保持靜止,改變激光束點(diǎn)135在該工作部件130上的位置。于此情況 中,可提供一類(lèi)似運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的運(yùn)動(dòng)平臺(tái)以移動(dòng)光學(xué)桌105上的該等相關(guān)光 學(xué)硬件,通常是在大體上筆直的X-Y方向上進(jìn)行。以另一替代例來(lái)說(shuō),光學(xué) 硬件與該工作部件130兩者均可移動(dòng),以于該激光束點(diǎn)135與該工作部件130 間提供相對(duì)運(yùn)動(dòng)。以另一替代例來(lái)說(shuō),該光學(xué)桌105與該工作部件130可能為 靜止的,而是使用操控面鏡沿著該工作部件130移動(dòng)該激光束點(diǎn)135。以另一 替代例來(lái)說(shuō),可以使用一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)于一方向(如X方向)中移動(dòng)光學(xué)桌105上的 該等相關(guān)光學(xué)組件,并且使用運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170于另一方向(如Y方向)中移動(dòng)工作 部件130,以于該激光束點(diǎn)135與該工作部件130之間^是供相對(duì)運(yùn)動(dòng)。還要注意的是,激光照射可供作任何目的使用,而不僅限于進(jìn)行連接線吹 燒。進(jìn)行照射的目的可能為進(jìn)行鉆鑿、加工、切除、燒切、雕切、標(biāo)記、劈裂、 制造、加熱、修改、擴(kuò)散、退火、或是量測(cè)一結(jié)構(gòu)或其材料。舉例來(lái)說(shuō),激光 照射可導(dǎo)致一結(jié)構(gòu)的材料產(chǎn)生狀態(tài)改變、造成摻雜物遷移、或是磁性特性改變, 上述任一者均可用于連接、中斷連接、調(diào)整、修正、或是修補(bǔ)電氣電路系統(tǒng)或 是其它結(jié)構(gòu)。圖3所示的為一半導(dǎo)體晶圓的俯視圖,其為工作部件130最典型的型式。 此工作部件130含有數(shù)個(gè)晶粒210,該等晶粒通常是被布局成規(guī)律的幾何排列。位于一典型矩形圖案中的一群連續(xù)晶粒會(huì)構(gòu)成一對(duì)齊區(qū)220,該區(qū)的角落或角 落附近為專(zhuān)屬的對(duì)齊靶230。于每個(gè)晶粒之上或附近可能還會(huì)有額外的對(duì)齊耙 (圖中未顯示)。如上述,該等對(duì)齊靶230可用于讓該激光束點(diǎn)135對(duì)齊于該工 作部件130。收集自 一對(duì)齊區(qū)220每一角落的該等對(duì)齊靶230的對(duì)齊數(shù)據(jù)可用 于計(jì)算該對(duì)齊區(qū)中每一晶粒內(nèi)要被處理的連接線的位置。舉例來(lái)說(shuō),可將表面 擬合算法套用至已知的角落對(duì)齊靶數(shù)據(jù),以便將一表面模型擬合至該對(duì)齊區(qū)。 此過(guò)程通常稱(chēng)為位置幾何修正(position geometry correction, PGC)。雖然此等技 術(shù)相當(dāng)有用,不過(guò)它們同樣遭遇下面的基本限制(l)該等專(zhuān)屬對(duì)齊靶的數(shù)量 很有限,(2)該等對(duì)齊靶至多僅能作為該對(duì)齊區(qū)220內(nèi)部該等連接線的位置的 間接指示。舉例來(lái)說(shuō),位于該對(duì)齊區(qū)220下方的灰塵顆??赡軙?huì)造成該工作部 件130偏斜而改變特定內(nèi)部結(jié)構(gòu)的Z高度,但卻不會(huì)改變?cè)摰葘?duì)齊靶的高度。圖4所示的為同一工作部件130的側(cè)視圖。圖4顯示出,該等對(duì)齊耙230 與晶粒210中的連接線可能(且事實(shí)上通常)位于該工作部件130的不同層上, 因而與該等晶粒210中的連接線有不同的Z高度。此Z偏移可能會(huì)使得Z維 度中(即聚焦)的對(duì)齊變得較復(fù)雜。若不將該偏移納入考慮,便必須容忍Z方向 上的對(duì)齊誤差。于一些例子中,工作部件130各層的Z厚度變化是以橫向X-Y 位置為函數(shù)而變,便可能無(wú)法依據(jù)來(lái)自該等專(zhuān)屬對(duì)齊靶230的對(duì)齊與聚焦數(shù)據(jù) 來(lái)正確地將厚度變化納入考慮之中。圖5A與5B為使用一專(zhuān)屬對(duì)齊靶的對(duì)齊作業(yè)示意圖。于圖5A中, 一對(duì) 齊激光束點(diǎn)310會(huì)于一 X對(duì)齊路徑320中來(lái)回4黃越該對(duì)齊靶230。該光束點(diǎn) 310會(huì)以數(shù)個(gè)不同的聚焦高度在此路徑320中來(lái)回橫越,而產(chǎn)生最銳利邊緣變 化的聚焦高度則可用來(lái)標(biāo)示該對(duì)齊靶230的邊緣位置。于圖5B中,則會(huì)沿著 Y對(duì)齊路徑330于Y方向上重復(fù)相同的過(guò)程。不過(guò)當(dāng)該對(duì)齊靶230變形時(shí), 如圖5C中的放大圖所示,那么由掃描該對(duì)齊靶230產(chǎn)生的位置數(shù)據(jù)則可能錯(cuò) 誤。雖然該等對(duì)齊路徑320與330可能并非完全筆直,不過(guò),較佳而言其為大 體上筆直,這是因該工作部件130及/或該對(duì)齊激光束點(diǎn)310基本上為直線運(yùn) 動(dòng)。于該等對(duì)齊作業(yè)期間,該工作部件130繞著其中心或近似中心所作的任何 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或角運(yùn)動(dòng)較佳而言為可忽略,且以零最為理想。雖然通過(guò)組合繞著該工作部件130中心的旋轉(zhuǎn)以及該對(duì)齊激光束點(diǎn)310的徑向運(yùn)動(dòng)可達(dá)成該工作部 件130及/或該對(duì)齊激光束點(diǎn)310的相對(duì)直線運(yùn)動(dòng),不過(guò),這最好不是主要的 移動(dòng)模式。于一對(duì)齊作業(yè)期間,該工作部件130繞著其中心所產(chǎn)生的任何旋轉(zhuǎn) 速度較佳的是小于該對(duì)齊激光束點(diǎn)310相對(duì)于該工作部件130的局部絕對(duì)速度 除以從該工作部件130中心至該對(duì)齊激光束點(diǎn)310的距離。圖6所示的為跨越一半導(dǎo)體晶粒210的連接線作業(yè)示意圖。圖中同時(shí)顯示 X方向連接線作業(yè)(沿著X方向軌跡370)以及Y方向連接線作業(yè)(沿著Y方向 軌跡380)。位于一給定晶粒(該等位于同 一給定晶圓上的晶粒通常皆相同)內(nèi)的 電路組件通常會(huì)被排列成一規(guī)律的幾何排列,該些組件之間的連接線也是如 此。該等連接線通常會(huì)成群位于多條規(guī)律列之中,稱(chēng)之為"連接線組",它們 會(huì)以一近似固定的中心至中心間距分隔且延伸在正交的X方向與Y方向上。 為移除一連接線組中被選定的連接線,當(dāng)該激光IIO發(fā)射多個(gè)脈沖以選擇性地 移除多條連接線,該光束點(diǎn)135會(huì)以近似固定的速度沿著該連接線組連續(xù)前 進(jìn)。該激光IIO會(huì)被觸發(fā)以射出一脈沖,從而于該激光束點(diǎn)落在一選定的靶位 置上時(shí)燒切該靶位置處的一連接線。因此,該等連接線中其中一部份并未被照 射且仍為未處理的連接線,而其它的連接線則會(huì)被照射而被燒切或是進(jìn)行其它 的物理變更。于該工作部件130的一部份或全部之上進(jìn)行處理以及利用激光照 射來(lái)處理選定連接線的過(guò)程便稱(chēng)為一 "連接線作業(yè)",更明確地說(shuō)為一 "處理 連接線作業(yè),,(或是筒稱(chēng)"處理作業(yè),,),其通常是在X方向或在Y方向上進(jìn)行。當(dāng)一激光束點(diǎn)相對(duì)于該工作部件130移動(dòng)時(shí),該激光束點(diǎn)會(huì)于該工作部件 130之上或之內(nèi)的一激光束點(diǎn)掃描路徑上橫越。此掃描路徑可能具有眾多形 式。如圖5A與5B中所示,于光束至工作部件對(duì)齊掃描期間,該等掃描路徑 通常是來(lái)回跨越該專(zhuān)屬對(duì)齊靶230的多條短線段,它們通常具有不同的深度, 該等線段可被共同視為單一掃描路徑。如圖6中所示,連接線作業(yè)的掃描路徑 通常是在X或Y方向上跨越一或多個(gè)晶粒210,甚至為跨越該工作部件130 整個(gè)直徑的筆直線段。同樣地,每一條此類(lèi)線段可被視為一掃描路徑,或者所 有此等連續(xù)線段中一部份或全部均可被視為單一掃描路徑,于此情況中,該掃 描路徑的速度曲線可被指明含有多個(gè)止動(dòng)點(diǎn)。不過(guò),常見(jiàn)的情況中, 一掃描路 徑的長(zhǎng)度不會(huì)長(zhǎng)過(guò)該工作部件130于止動(dòng)點(diǎn)或是其它路徑變換點(diǎn)之間的直徑。還要注意的是, 一直線X-Y運(yùn)動(dòng)平臺(tái)所產(chǎn)生的該等典型掃描路徑不會(huì)圍繞該工作部件130的中心。 一掃描路徑還可能包含一 Z分量。為達(dá)成該等連接線作業(yè)的必要移動(dòng)較佳而言為X或Y方向上的直線平移 移動(dòng),其僅具有微小而可忽略的旋轉(zhuǎn)分量。于一連接線作業(yè)期間該工作部件 130繞著其中心的任何旋轉(zhuǎn)以零最為理想,且較佳而言至少小于局部絕對(duì)X或 Y位移除以v(人該工作部件130中心至該激光束點(diǎn)的距離。圖7為一較詳細(xì)示意圖,其沿著一連接線作業(yè)軌跡370跨越數(shù)個(gè)連接線組 420的一連接線作業(yè)的一區(qū)段。每一個(gè)連接線組420是由數(shù)量不一、規(guī)律分隔 的連接線410所組成,它們的長(zhǎng)度延伸于縱長(zhǎng)方向上。該連接線作業(yè)軌跡370 較佳而言至少約正交于該等連接線的縱長(zhǎng)方向,因而會(huì)平行于該連接線列。如 圖中所示,連接線組420之間可能存在間隙430。當(dāng)該激光束點(diǎn)135于該連接 線作業(yè)期間沿著該連接線列移動(dòng)時(shí),該激光束會(huì)被選擇性地開(kāi)啟以抵達(dá)該工作 部件130,從而會(huì)根據(jù)一處理計(jì)劃(舉例來(lái)說(shuō),內(nèi)存缺陷修補(bǔ)計(jì)劃,以中斷有缺 陷內(nèi)存單元的連接并連接或是保留已連接的冗余內(nèi)存單元)來(lái)燒切或改變被選 定的連接線。舉例來(lái)說(shuō),如圖7中所示,連接線組420B中的第二連接線與第 三連接線已經(jīng)被燒切,而第一連接線、第四連接線、以及第五連接線則保持完 整不變。該激光束點(diǎn)于一連接線作業(yè)期間橫越的最有效率的路徑為一筆直路徑,且 較佳而言平行于該連接線列的方向,如連接線作業(yè)軌跡370所示者。不過(guò)亦可 采用其它軌跡。舉例來(lái)說(shuō), 一有角度的連接線作業(yè)軌跡372并未完全平行該連 接線列的方向,而是偏移一小角度。以另一范例來(lái)說(shuō), 一彎曲連接線作業(yè)軌跡 374會(huì)在該X方向連接線作業(yè)過(guò)程期間于Y方向上振蕩、抖動(dòng)、或是改變。 以又一范例來(lái)說(shuō),亦可能為一拱形的連接線作業(yè)軌跡376,當(dāng)該工作部件130 于連接線作業(yè)期間出現(xiàn)小幅的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)便可能會(huì)出現(xiàn)此種軌跡。無(wú)論何種情 況,該連接線作業(yè)軌跡的方向主要都沿著該連接線列的長(zhǎng)度(換言之,垂直于 該等連接線的縱長(zhǎng)方向)。該等連接線410的精確處理會(huì)相依于當(dāng)該激光110傳遞一激光脈沖時(shí)能否 在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間于該等連接線410上精確地定位該激光束點(diǎn)135。由于聚焦點(diǎn)尺 寸越來(lái)越小、連接線越來(lái)越小、以及連接線間距越來(lái)越緊縮的關(guān)系,半導(dǎo)體上的聚焦與定位的必要公差也不斷地縮小,因此定位與聚焦精確度便越來(lái)越重 要。本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn),利用該等連接線410本身作為度量靶來(lái)取代或附加于該 等專(zhuān)屬的對(duì)齊靶230,便可改良定位效果。圖8A中所示的為本方式的其中一 種版本,圖中顯示出一度量激光束點(diǎn)535正沿著連接線作業(yè)軌跡370、 372、 374、或是376中其中一者于一連接線列中橫越。根據(jù)此形式,該連接線作業(yè) 軌跡可為任意軌跡,其主要組成是落在該連接線列的方向上;不過(guò),為清楚起 見(jiàn)而非限制,下文中將僅闡述與討論連接線作業(yè)軌跡370。當(dāng)該對(duì)齊激光束點(diǎn) 535于該等連接線410上方且于其之間橫移時(shí),至少會(huì)于該連接線作業(yè)的X方 向及/或Z方向上量測(cè)其反射圖案并且利用該反射圖案來(lái)施行對(duì)齊。亦可沿著 一 Y方向連接線作業(yè)軌跡380來(lái)實(shí)施雷同的作業(yè),以便同樣于該方向上施行 對(duì)齊。藉此方法,便可決定該等連接線410及/或該工作部件130相對(duì)于該度 量激光束點(diǎn)135的X位置、Y位置、以及Z位置。于其中一方向上來(lái)實(shí)施一 列連接線的對(duì)齊掃描,接著于相反方向?qū)υ摰认嗤B接線中 一部份或全部實(shí)施 一對(duì)齊作業(yè)亦相當(dāng)實(shí)用。反向掃描能夠進(jìn)一步于基本度量數(shù)據(jù)中或是數(shù)據(jù)收集 方法中精化校正效果或是確認(rèn)方向的相依性。使用收集自該等連接線410的度量數(shù)據(jù)的一種方式便是更新用于對(duì)齊與 聚焦的數(shù)學(xué)模型。舉例來(lái)說(shuō),收集自對(duì)齊掃描的數(shù)據(jù)可用于更新對(duì)齊場(chǎng)域與聚 焦場(chǎng)域的PGC模型。各種數(shù)學(xué)模型均可使用。依據(jù)一些新數(shù)據(jù)以及舊數(shù)據(jù)來(lái) 對(duì)該等模型進(jìn)行迭代或遞歸精化也是相當(dāng)有用的技術(shù)。 一但模型產(chǎn)生之后,便 可利用該等模型來(lái)映對(duì)連接線坐標(biāo),以便正確地處理連接線坐標(biāo)?;蛘?,倘若 于要被處理的連接線旁邊的連接線組來(lái)掃描聚焦與橫向校正數(shù)據(jù)的話,那么可 能便不需要數(shù)學(xué)模型,因?yàn)檫\(yùn)用最近掃描的XY偏移或Z高度即可。通過(guò)掃描 每一條連接線與每一個(gè)連接線組來(lái)獲取校正信息,便可應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)掃 描某些連接線以及某些連接線組而使得每一條連接線附近皆有數(shù)據(jù)存在的話 (舉例來(lái)說(shuō),每一條連接線位置的橫向距離1至2mm內(nèi))亦同樣可應(yīng)用此項(xiàng)技 術(shù)?;蛘?,亦可不時(shí)地實(shí)施一度量作業(yè),舉例來(lái)說(shuō),每隔30秒便實(shí)施一次。 介于度量作業(yè)之間的時(shí)間周期可依據(jù)系統(tǒng)參數(shù)(如熱漂移特性)來(lái)選擇。連接線處理系統(tǒng)(如連接線處理系統(tǒng)IOO(圖1與2))通常會(huì)隨著時(shí)間產(chǎn)生輕微的位置漂 移,這通常是歸因于物理組件的熱膨脹及/或收縮或是傳感器響應(yīng)的熱漂移。 通過(guò)周期性地實(shí)施度量作業(yè),該系統(tǒng)便能夠于該等位置漂移變大而會(huì)影響到處 理精確度之前便先精細(xì)化其校正效果。該度量激光束點(diǎn)535可能和處理激光束點(diǎn)135相同,因?yàn)榭梢允褂孟嗤?激光進(jìn)行度量與處理。達(dá)成此目的的其中一項(xiàng)技術(shù)是于一度量作業(yè)期間在連續(xù) 波(CW)模式中操作該激光110,并且于一處理作業(yè)期間在脈沖模式中操作該激 光110。根據(jù)該項(xiàng)技術(shù),可視需要于各度量作業(yè)中穿插進(jìn)行處理作業(yè),以收集 度量數(shù)據(jù)。甚至也可于相同的連接線作業(yè)期間在度量模式與處理模式之間切換 激光模式?;蛘?,兩道不同的激光束可有相同或大體上重迭的激光束點(diǎn),其中 一道激光束可用于度量,而另一道激光束則可用于處理?;蛘撸承┬问降募す?10(例如光纖激光)可在操作于脈沖模式中以進(jìn)行 處理的同時(shí),漏出少量的CW能量以進(jìn)行對(duì)齊。該低能CW光束可能具有一 或多項(xiàng)光學(xué)特性(例如偏振性或波長(zhǎng))而使其反射光束不同于該脈沖處理激光 束的該等光學(xué)特性。倘若該等度量激光束與處理激光束有不同波長(zhǎng),可于該反 射能量傳感器198之前運(yùn)用一合宜的光學(xué)濾波器來(lái)衰減該處理光束的反射,同 時(shí)讓該度量光束的反射透過(guò)。于其它情況中,該等光學(xué)特性可能并不會(huì)改變, 其前提是該系統(tǒng)100要耐受因處理一連接線所導(dǎo)致的偶發(fā)性錯(cuò)誤對(duì)齊讀數(shù)。通 過(guò)平均足夠數(shù)量的連接線,該些偶發(fā)性的錯(cuò)誤度量讀數(shù)便不顯著?;蛘?,亦可 徑行省略已知的不良度量讀數(shù)。符合下面條件的度量讀數(shù)便可被視為不良的度 量讀數(shù)(l)遠(yuǎn)高于一般反射的量測(cè)值(因從該連接線反射的處理激光束所造成) 或是(2)已知悉一特殊連接線為要被處理的目標(biāo)耙。因?yàn)橐惶囟ò雽?dǎo)體晶圓上 通常僅約有10%的連接線要被處理,因此根據(jù)本文所述的技術(shù),幾乎于所有情 況中,會(huì)有足夠的未被處理連接線作為可靠的度量靶。美國(guó)專(zhuān)利案第6,593,542號(hào)中所述的激光亦可用來(lái)實(shí)施本文所述之處理以 及連接線式度量。該激光能夠制造用于進(jìn)行處理的UV(紫外光)光束以及用于 進(jìn)行度量的綠光或是IR(紅外光)光束。本文所述的技術(shù)可配合任何波長(zhǎng)的激光 輻射來(lái)運(yùn)用,舉例來(lái)說(shuō),其包含IR波長(zhǎng)范圍、可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍、以及UV波 長(zhǎng)范圍,其特別包含約1.34(im(微公尺、微米、或10-6公尺)、約1.06化m、約1.047pm、約532nm(奈米或10-9公尺)、約355nm、以及約256nm。從用于連接線處理的相同激光中產(chǎn)生一對(duì)齊激光束的又一技術(shù)系美國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)案第10/931,460號(hào)中所述的快速脈沖產(chǎn)生技術(shù)。根據(jù)該項(xiàng)技術(shù),一Q 切換式激光中的Q開(kāi)關(guān)會(huì)以極快的速率被交替地開(kāi)啟與關(guān)閉,俾使該激光可 比正常的脈沖式模式操作發(fā)射更快而能量較低的脈沖。倘若該脈沖速率夠高, 便會(huì)有較少的激光能量抵達(dá)該工作部件130,因而能進(jìn)行度量而不會(huì)明顯地破 壞該工作部件130。該AOM 140還可受控以衰減^氐達(dá)該工作部件130的激光 能量的振幅。脈沖式BTW度量通常涉及利用該等脈沖的產(chǎn)生來(lái)同步讀取反射 率數(shù)據(jù)。當(dāng)使用一脈沖式激光來(lái)進(jìn)行處理與度量時(shí),該激光110與該AOM 140便 可運(yùn)作以混合抵達(dá)該工作部件130供處理之用的高脈沖能量狀態(tài)以及抵達(dá)該 工作部件130供度量之用的較低能量狀態(tài)。如上所述,通過(guò)改變?cè)摷す?10的 脈沖重復(fù)率以及AOM 140的衰減位準(zhǔn)便可利用一連接線作業(yè)來(lái)達(dá)成此目的。于另一實(shí)施例中,該度量激光束點(diǎn)535與該處理激光束點(diǎn)135可能不同且 分離。倘若該度量激光束點(diǎn)535與該處理激光束點(diǎn)135(圖8A中未顯示)之間 的偏移已知,于定位該供運(yùn)作之用的處理激光束點(diǎn)135時(shí)便可將該偏移納入考 慮。舉例來(lái)說(shuō),雖然兩道光束是由相同激光所產(chǎn)生,但是因光學(xué)處理差異(例 如偏振性或是波長(zhǎng))而具有不同或發(fā)散的傳播路徑時(shí)便會(huì)出現(xiàn)上述情況。上述 情況同樣可能出現(xiàn)于運(yùn)用二或更多道激光來(lái)同時(shí)產(chǎn)生一或多道度量光束以及 一或多道處理光束時(shí)。于美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)案第11/051,265號(hào)、第11/051,262號(hào)、 第11/052,014號(hào)、第11/051,500號(hào)、第11/052,000號(hào)、第11/051,263號(hào)、第 11/051,958號(hào)、以及第11/051,261號(hào)中便揭示用于產(chǎn)生多重激光束的方法與系 統(tǒng),本文以引用方式其并入。前述申請(qǐng)案教示利用多個(gè)激光束點(diǎn)以各種平行配 置的方式來(lái)處理多條連接線,該等配置方式包含"同軸(on-axis)"(該等光束點(diǎn) 散布于該連接線作業(yè)的方向上)、"跨軸(cross-axis)"或"橫向(lateral)"(該等光束 點(diǎn)散布在垂直于該連接線作業(yè)軌軌跡的方向上)、以及綜合式。以該等光束點(diǎn) 中一或多者作為度量光束點(diǎn)可運(yùn)用該等相同的光束點(diǎn)排列方式。于部份情況中,該度量光束能夠量測(cè)跨軸Y數(shù)據(jù)以及同軸X數(shù)據(jù)。舉例 來(lái)說(shuō),圖8B所示的為跨越一連接線區(qū)段沿著軌道370A、 370B、以及370C的多個(gè)橫向分隔的度量連接線作業(yè)的示意圖,該連接線區(qū)段包含多個(gè)橫向偏移部份類(lèi)連接線結(jié)構(gòu)440。該等橫向偏移部份類(lèi)連接線結(jié)構(gòu)440可擺放在圖中所示 的間隙430之中。3爭(zhēng)越該等結(jié)構(gòu)440來(lái)掃描橫向偏移度量光束點(diǎn)535A、 535B、 以及535C(可利用相同的光束來(lái)連續(xù)掃描,而每一次掃描均具有一遞增的橫向 偏移;或是如圖中所示用多道光束平行掃描)便可提供跨軸度量信息。舉例來(lái) 說(shuō),中間光束點(diǎn)535B會(huì)產(chǎn)生中間的結(jié)構(gòu)440的反射,最上方的光束點(diǎn)535A 僅會(huì)產(chǎn)生第一個(gè)(最左邊)結(jié)構(gòu)440的反射,而最下方的光束點(diǎn)535C則僅會(huì)產(chǎn) 生第三個(gè)(最右邊)結(jié)構(gòu)440的完全反射。端^L該等結(jié)構(gòu)440的排列而定,該等 結(jié)構(gòu)440的反射數(shù)量、次序、及/或時(shí)序會(huì)傳達(dá)和該度量激光束點(diǎn)535的橫向 位置有關(guān)的信息。亦可運(yùn)用更多或較少的結(jié)構(gòu)440;圖8B中的結(jié)構(gòu)的440的 數(shù)量與排列方式均僅供解釋本概念之用。倘若可于Y(跨軸)方向上操控度量激 光束點(diǎn)535,于單一連接線作業(yè)期間抖動(dòng)該光束點(diǎn)535的Y位置便還能產(chǎn)生Y 度量信息。亦可運(yùn)用其它的多重度量激光束點(diǎn)排列方式,舉例來(lái)說(shuō),多重同軸光束點(diǎn); 分離但通常平行的多條連接線作業(yè)上的多重跨軸光束點(diǎn);與圖9B所示的一種 形式相同連接線作業(yè)內(nèi)的跨軸偏移;以及上述排列方式的部份或全部組合。運(yùn) 用此等其它的多重度量激光束點(diǎn)排列方式可能是為了達(dá)到收集Y位置數(shù)據(jù)的 目的、達(dá)到同時(shí)收集不同連接線列的X位置數(shù)據(jù)的目的、或是達(dá)到其它目的。圖8C所示的為從靶連接線410以及對(duì)齊結(jié)構(gòu)444中收集數(shù)據(jù)的一度量連 接線作業(yè)的示意圖。于該度量連接線作業(yè)中被混合的該等對(duì)齊結(jié)構(gòu)444可能具 有任何形狀,其包含傳統(tǒng)的對(duì)齊靶。圖8C中所使用的特定對(duì)齊結(jié)構(gòu)可達(dá)成一 種在X方向上于一連接線作業(yè)期間來(lái)收集Y度量信息的替代方式。介于連接 線組420A與420B之間的間隙430A含有一對(duì)齊結(jié)構(gòu)444,其具有兩個(gè)三角形 反射部,該等反射部以一非反射的裂縫而彼此分隔,該裂縫會(huì)以一角度延伸跨 越該結(jié)構(gòu)444,俾使該裂縫的X位置會(huì)傳達(dá)和該度量激光束點(diǎn)535的Y位置 有關(guān)的信息。明確地說(shuō),當(dāng)該度量激光束點(diǎn)535掃描if夸越該對(duì)齊結(jié)構(gòu)444時(shí), 該反射信號(hào)將會(huì)由下面所組成第一持續(xù)期間的一第一大強(qiáng)度反射信號(hào),接著 是該裂縫上的一小強(qiáng)度(以零最為理想)反射信號(hào),接著是第二持續(xù)期間的一第 二大強(qiáng)度反射信號(hào)。該第 一持續(xù)期間及/或該第二持續(xù)期間會(huì)傳達(dá)和該度量激光束點(diǎn)535的Y位置有關(guān)的信息。視情況,該對(duì)齊結(jié)構(gòu)444亦可能僅由單一 三角形反射部所組成,因?yàn)閱为?dú)使用此單一三角形反射部便能夠提供所希的Y 位置信息;不過(guò),圖8C中所示排列中的兩個(gè)此類(lèi)三角形反射部則更能善用間 隙430A中的可用空間并且能夠透過(guò)冗余特性來(lái)4是供更可靠的Y位置信息。圖9A所示的為一種期望的同軸排列方式,其中前方光束點(diǎn)為度量光束點(diǎn) 535,而后方光束點(diǎn)則為處理光束點(diǎn)135。于處理此連接線列時(shí),會(huì)從度量激 光束點(diǎn)535中收集度量量測(cè)值并且對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,用以決定后面處 理激光束點(diǎn)135的精確位置,以便處理該連接線。如圖9B所示,亦可視情況 使用一或更多額外的后方處理光束點(diǎn)及/或度量光束點(diǎn)。雖然圖9B中所示的度 量激光束點(diǎn)535在前,而該(等)處理激光束點(diǎn)135在后為較佳的方式,不過(guò), 該(等)處理激光束點(diǎn)亦可在前,而該(等)度量激光束點(diǎn)則在后。圖9C所示的為一度量光束點(diǎn)535與一處理光束點(diǎn)135的跨軸排列方式。 該度量光束點(diǎn)535會(huì)沿著第一連接線列550A橫移,而處理光束點(diǎn)會(huì)沿著第二 連接線列550B橫移,該第二連接線列550B通常會(huì)布局成平行于該第一連接 線列550A且較佳而言位于該第一連接線列550A旁邊(例如最靠近的下一列或 是隔壁列)。由于半導(dǎo)體IC布局的典型直線規(guī)律性的關(guān)系,列550A中的度量 光束點(diǎn)535所測(cè)得的該等連接線位置會(huì)與處理光束點(diǎn)135處理的該等旁邊列 550B中的連接線位置密切相關(guān)。任何已知的偏移(例如可能取決于CAD及/或 其它對(duì)齊數(shù)據(jù)者)均可于同軸方向、跨軸方向、以及垂直Z方向上被納入考慮。圖9D所示的為一度量光束點(diǎn)535與一處理光束點(diǎn)135的跨軸排列,其具 有一同軸偏移。如圖中所示,第一列550A中的度量光束點(diǎn)535于該同軸或X 方向上以某一數(shù)量大小領(lǐng)先第二列550B中的處理光束點(diǎn)135。圖9E所示的為位于相同列內(nèi)的一度量光束點(diǎn)535與一處理光束點(diǎn)135的 跨軸排列。當(dāng)該度量光束點(diǎn)535與該處理光束點(diǎn)135分別沿著軌跡370A與 370B于X方向上移動(dòng)時(shí),它們會(huì)于Y方向上彼此以某一數(shù)量大小分隔。圖9F所示的為位于相同列內(nèi)一同軸偏移的一度量光束點(diǎn)535與一處理光 束點(diǎn)135的跨軸排列。當(dāng)該度量光束點(diǎn)535與該處理光束點(diǎn)135分別沿著軌跡 370A與370B于X方向上移動(dòng)時(shí),它們會(huì)于Y方向上彼此以某一數(shù)量大小分 隔并且于X方向上彼此以某一數(shù)量大小分隔。相較于圖9E的純跨軸排列或是圖9A的純同軸排列,本排列的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是該處理光束點(diǎn)135與該度量光束點(diǎn) 535之間的空間分隔距離較大。提高空間分隔距離的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是該處理激光對(duì) 該度量過(guò)程的干擾會(huì)較低。使用該等連接線410來(lái)施行對(duì)齊的精確性會(huì)高于單獨(dú)運(yùn)用該等專(zhuān)屬對(duì)齊 靶230,其理由如下(1)受到該等專(zhuān)屬對(duì)齊靶230中的瑕疵的影響程度較?。?(2)在X方向、Y方向、及/或Z方向中,該等對(duì)齊耙與該等處理靶之間的空間 關(guān)聯(lián)性較密切;以及(3)能夠?qū)λ占降拇罅繉?duì)齊量測(cè)值快速地進(jìn)行平均。 下面段落將詳述前述優(yōu)點(diǎn)。首先,該等專(zhuān)屬對(duì)齊靶230為稀疏散布于該工作部件130之上。 一典型的 半導(dǎo)體DRAM晶粒的面積約為70mm2,含有約2,000至約20,000條連接線, 但通常僅含2至4個(gè)專(zhuān)屬對(duì)齊靶230。倘若某一專(zhuān)屬對(duì)齊靶230有缺陷(如圖 5C中所示),便必須移動(dòng)一段相當(dāng)長(zhǎng)的距離方能找到一符合要求的替代專(zhuān)屬對(duì) 齊靶。另外,對(duì)于需要被處理的連接線410,可能并非全部都有專(zhuān)屬對(duì)齊靶在 附近,因此便必須猜測(cè)XY對(duì)齊結(jié)果與Z聚焦高度。精細(xì)的特點(diǎn)(如因該晶圓 下方的一顆粒所造成的垂直位移)還可能因而喪失。不過(guò),通過(guò)更多更靠近的 量測(cè)值,便可捕獲前述以及其它精細(xì)特點(diǎn)。本文所述的技術(shù)會(huì)取得該工作部件 130上各量測(cè)點(diǎn)處的量測(cè)值,其中此等量測(cè)點(diǎn)的密度較佳而言為落在該工作部 件130上的連接線密度大小的至少一或兩級(jí)之內(nèi)。事實(shí)上,于部份實(shí)例中,連 接線式對(duì)齊能夠消除對(duì)專(zhuān)屬對(duì)齊靶230的需求,從而可釋;^文出該工作部件130 上寶貴的空間并且減低該工作部件130的復(fù)雜度以及簡(jiǎn)化其制程,如布局與光 罩創(chuàng)設(shè)。再者,連接線式對(duì)齊還能夠有助于在從一晶圓中切下個(gè)別晶粒210 之后對(duì)該等個(gè)別晶粒進(jìn)行處理。接著,在一對(duì)齊區(qū)220的該等角落處基本上并無(wú)法利用數(shù)學(xué)模型來(lái)精確地 掃描,所以會(huì)干擾該對(duì)齊區(qū)220的內(nèi)部。取得要進(jìn)行處理的位置處或其附近的 量測(cè)值會(huì)比較精確。該等連接線410為要被處理的連接線的位置處或旁邊的最 接近的光學(xué)靶。于一相關(guān)記載中,由于該等中間層的厚度變化的關(guān)系,相較于 讓一光束從該工作部件130的表面或是該等專(zhuān)屬對(duì)齊靶230彈開(kāi)來(lái)決定聚焦高 度,聚焦于該等連接線410上同樣會(huì)比較精確。前述的厚度變化可能會(huì)均勻地 分布在該晶圓上,或者亦可能具有位置相依性。第三,掃描一列眾多連接線410允許對(duì)多個(gè)目標(biāo)靶進(jìn)行快速數(shù)據(jù)捕獲、對(duì) 眾多靶位置進(jìn)行平均、且冗余特性可消弭因缺陷目標(biāo)靶所造成的問(wèn)題。大量的對(duì)齊數(shù)據(jù)可從一連續(xù)連接線列中被快速捕獲。因?yàn)楫?dāng)該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170于一個(gè)方 向上(主要為在X或Y方向其中 一者上)連續(xù)移動(dòng)時(shí)可以記錄數(shù)據(jù),所以便可進(jìn) 行此快速數(shù)據(jù)捕獲作業(yè)。事實(shí)上,于部份情況中,當(dāng)從該等連接線410中收集 度量數(shù)據(jù)時(shí),該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170亦可以非常規(guī)律的處理速度來(lái)移動(dòng)。換言之,度 量作業(yè)能夠以"行進(jìn)中(onthefly),,的方式來(lái)施行,并不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)行對(duì)齊而大幅 損及總處理量。于部份情況中,該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170于一處理作業(yè)期間的速度大小 會(huì)比掃描一專(zhuān)屬對(duì)齊靶230快了一級(jí)甚至更多級(jí)。目前而言, 一激光束點(diǎn)于專(zhuān) 屬對(duì)齊靶230上的典型的現(xiàn)有掃描速度約為5至20mm/s,相較之下,于一連 接線作業(yè)期間, 一激光束點(diǎn)相對(duì)于該工作部件130的典型移動(dòng)速度的范圍則介 于約40mm/s至約200mm/s之間。再者,將眾多對(duì)齊靶放置在一晶粒內(nèi)部的一列中并不實(shí)際,因?yàn)樗鼈儠?huì)占 據(jù)非常寶貴的工作部件面積,但是,使用自然出現(xiàn)的連接線列作為對(duì)齊靶則能 夠促成大量的數(shù)據(jù)捕獲,且量測(cè)眾多連接線的位置使得可對(duì)數(shù)十個(gè)、數(shù)百個(gè)、 甚至數(shù)千個(gè)靶位置的位置進(jìn)行平均,以獲得一位置估計(jì)值。更進(jìn)一歩,利用該 等連接線410作為對(duì)齊靶,便可減緩有缺陷的專(zhuān)屬對(duì)齊靶230所造成的問(wèn)題。 一有缺陷的專(zhuān)屬對(duì)齊靶230不論被掃描多少次,其皆可能無(wú)法提供一精確的參 考信號(hào)。相反地,倘若估算且平均眾多不同連接線410的位置,少量有缺陷目 標(biāo)靶所造成的沖擊便會(huì)最小。圖10所示的為反射對(duì)齊激光能量與圖8或9中任一跨越中間連接線組 420B的X位置的函數(shù)關(guān)系圖。圖IO至13為通過(guò)^t擬產(chǎn)生,其前提假設(shè)為, 此連接線組420B中的連接線410具有0.75微米的均勻?qū)挾纫约?微米的均勻 間距,且該光束點(diǎn)的高斯空間分布為具有1.5微米的1&2直徑。該些數(shù)值雖然 為代表值,不過(guò)它們僅被選來(lái)作解釋之用。目前,連接線間距的范圍通常是介 于約1.8至約3微米之間。因此,本文所述的技術(shù)會(huì)于該工作部件130上各不 同量測(cè)點(diǎn)處實(shí)施度量量測(cè),該等量測(cè)點(diǎn)的分隔間隔和該連接線間距相同或者至 少為相同等級(jí)。如先前提到的,將來(lái)該些數(shù)值將會(huì)縮減。在撰寫(xiě)本文時(shí),小光 束點(diǎn)UV激光處理預(yù)期有助于縮減連接線間距,其將會(huì)需要更高的系統(tǒng)精確性。該等必要的精確性改良主要是在同軸方向以及Z高度方向上,它們通過(guò) 度量連接線作業(yè)所確保的最容易方向。讓該對(duì)齊激光束點(diǎn)535沿著該連接線組420B單次掃過(guò)能夠快速且有效地 收集可用于進(jìn)行對(duì)齊的一組空間密度位置與反射量測(cè)值。此反射數(shù)據(jù)可用于決 定該光腰與該等靶連接線410之間的同軸關(guān)系。圖10中顯示出,于該反射信 號(hào)中有11個(gè)最大值以及10個(gè)最小值。最大值可用來(lái)定位連接線;最小值則可 用來(lái)定位連接線間間隔的中心(兩條相鄰連接線的平均位置)。因此,對(duì)此反射 信號(hào)以及連接線坐標(biāo)的CAD數(shù)據(jù)套用峰值找尋算法便能夠產(chǎn)生21個(gè)激光-連 接線對(duì)齊估計(jì)值。倘若對(duì)一反射模型進(jìn)行曲線擬合而不運(yùn)用峰值找尋算法的 話,則可提供更大的精確性。對(duì)多個(gè)已定位峰值的結(jié)果進(jìn)行平均便可決定光束點(diǎn)-連接線對(duì)齊,其分辨 率優(yōu)于目前的單一耙量測(cè)值,其理由有二第一,相較于對(duì)單一耙進(jìn)行傳統(tǒng)的 反復(fù)掃描,快速捕獲連續(xù)的反射信號(hào)可于相同的掃描次數(shù)捕獲更多的反射峰 值。第二,通過(guò)平均運(yùn)算可減低一列眾多完美連接線之中一有缺陷連接線的影 響。該些方法可套用至任何長(zhǎng)度的連接線組。該等連接線410可能具有均勻的 間隔與寬度,或者可能具有一不均勻間隔及/或一不均勻?qū)挾?。該些方法可?套用至多個(gè)連接線組,該等連接線組之間的間隙可能非常平均或是具有可變的 大小。于部份情況中,可能需要額外的信息來(lái)讓一連接線區(qū)段所產(chǎn)生的反射信號(hào) 和該等正確連接線的CAD位置產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。舉例來(lái)說(shuō), 一具有相同間隔的超長(zhǎng) 串相同連接線的中心的反射數(shù)據(jù)可能并未表示哪一條連接線產(chǎn)生哪一個(gè)反射。 因此,通過(guò)整數(shù)倍的連接線間隔便可中止校正作業(yè)。同步化技術(shù)或關(guān)聯(lián)技術(shù)可 用來(lái)決定性地重迭反射數(shù)據(jù)以及CAD模型。舉例來(lái)說(shuō),可于一晶粒210上或 是晶粒210之間提供一如巴克碼(Barker code)的已知圖案,以于該等連接線中 產(chǎn)生一特有且容易辨識(shí)的圖案。此可能包含具有一 已知間隔的已知數(shù)量的連接 線,并跟隨著已知數(shù)量的連接線?;蛘撸嗫墒褂迷撨B接線間距及/或連接線 寬度中的一圖案來(lái)進(jìn)行同步化。舉例來(lái)說(shuō),圖11所示的為反射對(duì)齊激光能量 與X位置的函數(shù)關(guān)系圖,其跨越一具有關(guān)聯(lián)圖案的連接線組。于此圖案中,有一寬連接線位于-2微米的位置處,于+4微米的位置處少了一條連接線,而 且有一較寬的連接線間隔位于+9微米的位置處。前述任一者或全部均可用來(lái) 確保正確的連接線410會(huì)關(guān)聯(lián)于正確的反射標(biāo)記。于一些情況中,可能會(huì)需要一開(kāi)始便在該晶粒周?chē)浇脑摰葘?zhuān)屬對(duì)齊靶 230上實(shí)施特定的對(duì)齊掃描,以決定一連接線位置的初步模型。使用機(jī)械視覺(jué) 技術(shù)于剛開(kāi)始時(shí)來(lái)找尋對(duì)齊靶便可達(dá)成此目的,接著可對(duì)專(zhuān)屬對(duì)齊靶230進(jìn)行 BTW掃描,以進(jìn)一步精化該位置估計(jì)值。接著便可使用本文所述的方法來(lái)精 化此連接線位置的初步模型。倘若該連接線位置的初步模型精確到次連接線-間距公差的程度的話,那么便可不必施行上述的同步化步驟。當(dāng)沿一連接線列移動(dòng)時(shí)扭轉(zhuǎn)Z高度便可同時(shí)測(cè)定同軸位置與聚焦高度, 如圖12A與12B中所示,二圖所示的分別為反射對(duì)齊激光能量與X位置與Z 位置的函數(shù)關(guān)系圖,其跨越圖8或9之中間連接線組420B。估算焦距的一種 方式是于沿該連接線列移動(dòng)且捕獲反射數(shù)據(jù)時(shí)改變Z高度。于圖12中,Z高 度是從-3微米移動(dòng)至+3微米,而X則會(huì)同時(shí)從-15微米移動(dòng)至+15微米。該等 連接線與光腰共平面于-0.4微米的Z高度處。圖12B顯示出最大反射能量是 出現(xiàn)在-0.4微米的Z高度處,對(duì)應(yīng)于最緊密的光束點(diǎn)尺寸。檢查焦距附近的多 個(gè)峰值便能夠更精確地決定最佳的聚焦高度,尤其是當(dāng)該聚焦高度落在兩個(gè)連 接線位置之間時(shí)。內(nèi)插法、平均法、信號(hào)處理技術(shù)、曲線擬合技術(shù)、以及參數(shù) 估計(jì)技術(shù)均可用于本情況中。圖12證實(shí)可同時(shí)決定峰值位置以及焦距。所以, 可同時(shí)實(shí)施同軸與聚焦校正。如此便可快速地校正兩項(xiàng)對(duì)齊變量。圖13所示的為反射對(duì)齊激光能量與連接線間距的函數(shù)關(guān)系圖。本關(guān)系圖 包含兩條曲線,用以顯示一連接線組上的最大反射能量與最小反射能量和連接 線間距的函數(shù)關(guān)系。如圖所示,倘若該連接線間距小于連接線寬度,最大與最 小反射能量間的對(duì)比便可能不足。良好的對(duì)比有助于峰值找尋過(guò)程。據(jù)此,光 束點(diǎn)尺寸、連接線間距、以及連接線寬度全部會(huì)影響反射對(duì)比,而度量激光束 的波長(zhǎng)以及用于連接線與晶圓構(gòu)造的材料與層厚度亦同樣會(huì)影響反射對(duì)比。該 些參數(shù)均可經(jīng)最佳化取得高質(zhì)量的反射數(shù)據(jù)以進(jìn)行優(yōu)越的校正作業(yè)。圖14所示的為才艮據(jù)一 實(shí)施例的方法600的流程圖。本方法600會(huì)產(chǎn)生(610) 一度量激光束并且將該激光束朝該工作部件130上的一連接線410傳播(620)。當(dāng)該方法600將該度量激光束點(diǎn)535沿著該工作部件130上的一路徑相對(duì)于該 工作部件130移動(dòng)(625)時(shí),該度量激光束便會(huì)于該度量激光束點(diǎn)535處與該 工作部件130相交,其有時(shí)候會(huì)通過(guò)多條連接線410。本方法會(huì)偵測(cè)(630)并且 量測(cè)該度量激光束的反射,從而產(chǎn)生一反射能量信號(hào),例如圖10中所示者。 本方法600會(huì)依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)決定(640)該度量激光束點(diǎn)535相對(duì)于該度量 激光束點(diǎn)535所通過(guò)的該等特殊連接線410的相對(duì)位置。決定步驟640可利用 本文所述的任何技術(shù)來(lái)實(shí)施,舉例來(lái)說(shuō),其包含峰值(其可能為最小值或最大 值)找尋算法、表面擬合數(shù)學(xué)模型、由該等連接線410所構(gòu)成的同步化圖案、 及/或與標(biāo)稱(chēng)位置數(shù)據(jù)(如CAD數(shù)據(jù))作比較。接著,本方法600便會(huì)于必要時(shí) 調(diào)整(650)該處理激光束點(diǎn)135的位置,以便讓該(等)處理激光束會(huì)于該等X維 度、Y維度、以及Z維度中一或多為度上被更精確地傳遞至該等選定的連接在 線,以處理(660)該些被選定的連接線。該(等)處理激光束點(diǎn)135以及該度量激 光束點(diǎn)535大體上可能會(huì)重迭,或者它們亦可能彼此以一固定或可動(dòng)態(tài)調(diào)整的 位移分隔。如先前所述的,本方法600中的步驟可依照順序或是同時(shí)實(shí)施,端 一見(jiàn)于一特殊情況中要如何施行本方法600而定。本方法600可利用各種不同的 硬件配置來(lái)實(shí)施,舉例來(lái)說(shuō),其包含圖1與2中所示者。圖15A所示的為根據(jù)另一實(shí)施例的"反射上脈沖(pulse-on-reflection)"方 法700的流程圖。本方法700會(huì)產(chǎn)生(610)—度量激光束并且于該方法700將 該度量激光束點(diǎn)535沿著該工作部件130上的一路徑相對(duì)于該工作件130移動(dòng) (625)時(shí),將該激光束朝該工作部件130上一連接線410的一估計(jì)位置處傳播 (620)。如圖9A中所示,本方法700的較佳運(yùn)用情況是該度量激光束點(diǎn)535于 一連接線作業(yè)期間領(lǐng)先該處理激光束點(diǎn)135。該等激光束點(diǎn)135與535的穿越 路徑較佳而言會(huì)與該等連接線中央相交,如同由一模型或初步校正數(shù)據(jù)所初步 測(cè)定。該度量激光束點(diǎn)535從該連接線410反射會(huì)產(chǎn)生一反射信號(hào),其可能為 一光學(xué)信號(hào)或者可能會(huì)被轉(zhuǎn)換成電子形式。本方法700會(huì)偵測(cè)(730)該反射信 號(hào)中跨越該臨界值T的上升交叉點(diǎn)。除了會(huì)有一小額偏移量Ad之外,該交叉 點(diǎn)表示的便為該連接線的中心的位置。本方法700會(huì)產(chǎn)生(750)—處理激光束 并且將該激光束傳播(760)至由該臨界值交叉點(diǎn)所偵測(cè)到的發(fā)生反射的位置 處,也就是傳播至該連接線。29本方法700可于一連接線作業(yè)期間在某一列中的部份或所有連接線處反 復(fù)施行。于此情況中,該反射信號(hào)包括一連串的反射最大值以及不反射最小值, 如圖10中所示并于圖15B中再現(xiàn)者,它們會(huì)與該度量激光束點(diǎn)535沿著該連 接線列移動(dòng)時(shí)的X距離具有函數(shù)關(guān)系。該反射信號(hào)中的每一個(gè)最大值代表一 連接線的中心,而每一個(gè)最小值代表的則為兩條相鄰連接線之間的中心點(diǎn)。圖 15B還顯示出略低于該偵測(cè)信號(hào)中的峰值的臨界值T以及相應(yīng)的偏移量Ad。本方法700較佳的是于發(fā)出一激光觸發(fā)命令之后,會(huì)考慮到在產(chǎn)生該激光 脈沖且將其傳播至該工作部件130時(shí)的延遲。將該延遲納入考慮的其中一種方 法是讓該處理激光束點(diǎn)135落后該度量激光束點(diǎn)535。該等兩個(gè)光束點(diǎn)之間的 落后距離會(huì)造成一時(shí)間延遲,其在該度量激光束點(diǎn)535的反射跨越該臨界值T 的時(shí)間以及該處理激光束點(diǎn)135被正確定位于該連接線上方的時(shí)間之間。理想 的是,任何延遲的凈結(jié)果均會(huì)讓該處理激光束點(diǎn)135沿著該工作部件130移動(dòng) 正確的距離,以便精確地傳遞其脈沖,使其集中于該靶連接線之上或是落在任 何所希的同軸公差之內(nèi)?;蛘撸捎谠搨蓽y(cè)步驟730以及該產(chǎn)生步驟750之間 加入零延遲。于部份情況中,該處理激光束點(diǎn)135可領(lǐng)先該度量激光束點(diǎn)535。若有的話,合宜臨界值T以及延遲時(shí)間的選擇為相依于各系統(tǒng)變量,如 該反射信號(hào)的形狀以及強(qiáng)度(其則會(huì)相依于該度量激光束的光學(xué)特性、該工作 部件130、以及該反射能量傳感器190的各項(xiàng)參數(shù))、連接線作業(yè)的實(shí)施速度、 以及該度量激光束點(diǎn)535與該處理激光束點(diǎn)135之間的間隔(若有的話)。熟習(xí) 本項(xiàng)技術(shù)者遵照本文的教示內(nèi)容便可針對(duì)一特定情況來(lái)選擇合宜的設(shè)定值。本方法700會(huì)于找到連接線處處理該等連接線,且本方法相當(dāng)程度獨(dú)立于 用于精確標(biāo)出該等連接線的任何定位模型。此項(xiàng)反射上脈沖技術(shù)的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是 對(duì)一目標(biāo)耙的位置進(jìn)行度量感測(cè)以及對(duì)其進(jìn)行處理之間的立即性。此立即性能夠進(jìn)一步增進(jìn)處理精確度,因?yàn)樵谶M(jìn)行度量與進(jìn)行處理之間發(fā)生位置漂移的機(jī) 會(huì)已經(jīng)降低。此項(xiàng)反射上脈沖技術(shù)的一項(xiàng)額外優(yōu)點(diǎn)是,其能夠補(bǔ)償校正模型中 的殘余誤差、CAD連接線位置數(shù)據(jù)庫(kù)中的誤差、或是會(huì)造成連接線發(fā)生輕微 錯(cuò)誤定位的制造誤差。該反射上脈沖技術(shù)的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是,大體上其并不會(huì)因 該工作部件130上該等激光束點(diǎn)的路徑而不同。舉例來(lái)說(shuō),搭配傾斜路徑、彎 曲路徑、以及旋轉(zhuǎn)路徑,該項(xiàng)技術(shù)仍可妥適地運(yùn)作。事實(shí)上,于一雙光束實(shí)施例中,倘若該度量激光束點(diǎn)535與該處理激光束點(diǎn)135^皮鎖定在一固定的相對(duì) 偏移量中,該些光束點(diǎn)的路徑便無(wú)關(guān)緊要。圖16A至16C所示的為根據(jù)各實(shí)施例的其它方法的流程圖。雖然上面所 述的方法600與700是以單一連接線為基礎(chǔ),不過(guò),下文將會(huì)以單次作業(yè)為基 礎(chǔ)來(lái)說(shuō)明圖16A至16C的方法。明確地說(shuō),圖16A所示的為用于周期性或偶 發(fā)性實(shí)施混在各處理作業(yè)之間的度量作業(yè)的方法800的流程圖。本方法800 始于視情況來(lái)實(shí)施(810)—或多項(xiàng)初始對(duì)齊作業(yè),其可能包含機(jī)械視覺(jué)技術(shù)及/ 或掃描專(zhuān)屬對(duì)齊靶230。該等初始對(duì)齊技術(shù)還可能包括沿著一或多條X方向軌 跡370及/或Y方向軌跡380來(lái)實(shí)施的連接線式度量作業(yè)。舉例來(lái)說(shuō),沿著X 方向中少數(shù)約略等距分隔連接線列的度量作業(yè)以及沿著Y方向中少數(shù)約略等 距分隔連接線列的度量作業(yè)能夠產(chǎn)生一具充份代表性的連接線位置樣本,以達(dá) 初始對(duì)齊的目的。接著,本方法800便會(huì)沿著多條連接線列來(lái)實(shí)施(820)—或 多個(gè)處理作業(yè),并且接著測(cè)試(830)是否需要進(jìn)行再對(duì)齊作業(yè)。再對(duì)齊準(zhǔn)則可 能為一特定時(shí)間數(shù)額的流逝、以及和前一次度量作業(yè)實(shí)施列的一特定空間分隔 距離、其它特定準(zhǔn)則、或是一或多項(xiàng)準(zhǔn)則的特定組合。倘若并不需要實(shí)施再對(duì) 齊的話,那么本方法800便會(huì)繼續(xù)實(shí)施(820)(多個(gè))處理作業(yè)。倘若需要實(shí)施再 對(duì)齊,本方法800便會(huì)沿著某一列來(lái)實(shí)施(840)—度量作業(yè),該列較佳而言為 接著要被處理的列。如此一來(lái),本方法800便會(huì)收集該列中部份或所有連接線 的實(shí)際位置數(shù)據(jù)。于本方法800運(yùn)用該工作部件130的位置模型來(lái)決定連接線 410的位置以及其它特點(diǎn)的情況中,本方法800便可運(yùn)用從該度量作業(yè)中所獲 得的實(shí)際位置數(shù)據(jù)來(lái)更新(850)該模型。以下將說(shuō)明該更新步驟850的細(xì)節(jié)。 于任何情況中,本方法800均會(huì)調(diào)整(860)該處理激光束點(diǎn)135相對(duì)于該工作 部件130的位置,接著重新開(kāi)始實(shí)施(820)處理作業(yè)。該調(diào)整可由一實(shí)際硬件 的移動(dòng)(舉例來(lái)說(shuō),運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的移動(dòng)或是于該處理激光束135的傳播路徑 中來(lái)操控一光束操控光學(xué)組件)或是一軟件或數(shù)據(jù)的"移動(dòng)"(即搡縱會(huì)影響處 理激光脈沖的時(shí)間及/或位置的數(shù)據(jù))或是兩者的組合來(lái)達(dá)成。倘若通過(guò)該運(yùn)動(dòng) 平臺(tái)170的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行調(diào)整,便應(yīng)該將該移動(dòng)對(duì)該度量激光束點(diǎn)535所造成的 后續(xù)效應(yīng)納入考慮。以最簡(jiǎn)單的情況來(lái)說(shuō), 一用于工作部件特性的位置模型包含一用于一平面物體(如平面的盤(pán)片)的數(shù)學(xué)模型,其中各點(diǎn)代表連接線的中心。該模型可通過(guò) X及/或Y平移來(lái)更新,以便以最佳的方式將該等仿真連接線位置擬合至由一 或多個(gè)度量量測(cè)值所決定的該等經(jīng)測(cè)得的連接線位置。先進(jìn)的模型便可考慮到 該平面物體的傾斜或是該等連接線的形狀。更先進(jìn)的模型則可考慮到一數(shù)學(xué)表或者,除了一表面模型之外, 一三維的物體模型本質(zhì)上亦可考慮Z維度中的 深度效應(yīng)。采用一數(shù)學(xué)模型,不論其類(lèi)型或復(fù)雜度為何,其特征為會(huì)有多個(gè)參數(shù)。該更新步驟850的其中一種版本便是調(diào)適或調(diào)整該些參數(shù),以使依照該模型所獲得的該等連接線位置更符合該等實(shí)際測(cè)得的連接線位置。熟習(xí)本項(xiàng)技術(shù) 者依照本文的教示內(nèi)容便可了解該調(diào)適或調(diào)整算法可具有眾多形式。舉例來(lái) 說(shuō),倘若該工作部件模型的參數(shù)為線性(即使該模型本身非線性或非平面亦可 能有此情形),便可施行最小平方算法來(lái)最小化每一個(gè)仿真位置與實(shí)際測(cè)得位 置間的差值的平方和。此項(xiàng)熟知的算法可以遞歸方式施行,俾使每一個(gè)新測(cè)得 的資料點(diǎn)均會(huì)更精化該模型。此算法的優(yōu)點(diǎn)包含淡化極端或是錯(cuò)誤量測(cè)值。此 算法可于一度量作業(yè)期間,在進(jìn)行每一次的連接線位置量測(cè)之后,以量測(cè)為基 礎(chǔ)反復(fù)施行,或是僅在一度量作業(yè)結(jié)束時(shí)才施行,以便聯(lián)合考慮該作業(yè)期間所 收集到的多個(gè)連接線位置量測(cè)值。該算法可以某種形式完成,以最佳適配于下面的系數(shù),如該運(yùn)動(dòng)平臺(tái)170的速度以及該控制器190(其以實(shí)施該算法為宜) 的處理能力。根據(jù)方法800的作業(yè)順序可能是在全X方向作業(yè),之后接著全Y方向作 業(yè),或是反向施行?;蛘撸痉椒?00亦可交替地實(shí)施部份X方向作業(yè),然 后實(shí)施部份Y方向作業(yè)?;旌蟈方向作業(yè)與Y方向作業(yè)可通過(guò)于每個(gè)方向中 周期性進(jìn)行更新來(lái)保持X維度與Y維度中最新的校正結(jié)果。圖16B所示的為方法900的流程圖,其中會(huì)于相同的連接線作業(yè)期間交 替地實(shí)施度量與處理。本方法900會(huì)先實(shí)施(810)—非必要的初始對(duì)齊,如上 面配合方法800所述者。接著本方法900便會(huì)針對(duì)需要進(jìn)行處理的每一連接線 列來(lái)假設(shè)該列被分為需要進(jìn)行處理的多個(gè)區(qū)段以及不需要進(jìn)行處理的多個(gè)區(qū) 段。后者于圖16B中稱(chēng)為"不吹燒"區(qū)段,不過(guò)應(yīng)該了解的是,處理的目的未 必是要破壞或"吹燒"該等連接線。可利用任何方式從處理計(jì)劃(舉例來(lái)說(shuō),連接線缺陷清單或是靶映圖195)的檢查中來(lái)達(dá)成分段的目的。最常見(jiàn)的情況是, 一不吹燒區(qū)段為未計(jì)劃要進(jìn)行任何處理的某一列中的一連續(xù)區(qū)段。因?yàn)橥ǔH有約10%的連接線需要進(jìn)行處理,可預(yù)期于大部份情況中將會(huì)有大量的不 吹燒區(qū)段。 一不吹燒區(qū)段可能包含或是可能不包含特殊用途的對(duì)齊結(jié)構(gòu),如圖 8B與8C中所示者。不論如何辨識(shí)該等不吹燒區(qū)段,本方法900均會(huì)測(cè)試(920) 其是否位于或是接近一不吹燒區(qū)段。倘若不是的話,本方法900便會(huì)直接沿著 該區(qū)段實(shí)施(930)處理。倘若其為一不吹燒區(qū)段,本方法900便會(huì)沿著該區(qū)段 來(lái)實(shí)施(940)—度量掃描(必要時(shí)會(huì)將激光模式從處理模式切換至度量模式),視 情況還會(huì)更新(850)該工作部件130的位置模型,并且依照該度量掃描調(diào)整(860) 該處理激光束點(diǎn)135相對(duì)于該工作部件130的位置。本方法900適用于一具有 重迭或相同的度量激光束點(diǎn)與處理激光束點(diǎn)的系統(tǒng),該等光束點(diǎn)可能是由相同 的激光同時(shí)或不同時(shí)產(chǎn)生。倘若于規(guī)劃處理計(jì)劃時(shí)可選擇要啟動(dòng)該等各個(gè)可能冗余組件中的哪些冗 余組件或是讓哪些冗余組件保持不變以置換一有缺陷組件的話,那么便可選擇不吹燒區(qū)段及/或處理連接線分布。舉例來(lái)說(shuō),可能會(huì)希望于X處理軸線以及 Y處理軸線兩者中分布特定連接線作業(yè)以及不吹燒區(qū)段,俾使可于兩個(gè)方向中 來(lái)施行度量連接線作業(yè)。亦可規(guī)劃一所希的分布方式,以便部份或完全最小化 對(duì)齊及/或處理該工作部件130所需要的時(shí)間。圖16C所示的為方法IOOO的流程圖,其中會(huì)于一連接線作業(yè)期間同時(shí)實(shí) 施度量與處理。本方法1000會(huì)先實(shí)施(810)—非必要的初始對(duì)齊,如上面配合 方法800所述者。接著,本方法1000便會(huì)沿著該列來(lái)實(shí)施(1020)處理,同時(shí) 沿著相同列或是另 一列來(lái)實(shí)施(1030)度量,(必要時(shí))接著更新(850)該位置模型, 并且依照該等度量結(jié)果來(lái)調(diào)整(860)該處理激光束點(diǎn)135的位置。合宜的話, 可針對(duì)每一連接線列來(lái)重復(fù)施行該等步驟1020、 1030、 850、以及860。舉例 來(lái)說(shuō),本方法1000適用于圖9中所示的激光束點(diǎn)排列。本文所述的各種方法會(huì)決定一半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)各結(jié)構(gòu)相對(duì)于一激 光束點(diǎn)的位置。該些方法會(huì)產(chǎn)生一第一激光束并且將該第一激光束傳播至該半 導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一激光束點(diǎn);偵測(cè)該第一激光束從該半導(dǎo)體基板之上或33之內(nèi)的一第一結(jié)構(gòu)處的反射,從而產(chǎn)生第一反射數(shù)據(jù);產(chǎn)生一第二激光束并且將該第二激光束傳播至該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的一激光束點(diǎn);偵測(cè)該第二激光束從和該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的該第一結(jié)構(gòu)相隔一特定距離內(nèi)的一第二結(jié)構(gòu)處的反射,從而產(chǎn)生第二反射數(shù)據(jù);以及處理該第一反射資料以及該第二 反射數(shù)據(jù)以決定該等第一結(jié)構(gòu)與第二結(jié)構(gòu)中一或多者的位置。舉例來(lái)說(shuō),該特 定距離可能小于一晶粒210的周邊維度,甚至更近,如約lmm、約100微米、 約IO微米、甚至和該連接線間距間隔的大小相同等級(jí)。本文所述的各種方法還會(huì)相對(duì)于一半導(dǎo)體基板對(duì)齊一激光束,于該半導(dǎo)體 基板之上或之內(nèi)具有數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)。該等結(jié)構(gòu)的數(shù)量會(huì)于該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi) 建立該等結(jié)構(gòu)的密度。該些方法會(huì)產(chǎn)生一或多道激光束;將該等一或多道激光 束傳播至該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi);偵測(cè)反射自 一特定面積內(nèi)數(shù)個(gè)相對(duì)應(yīng)反射 靶處的數(shù)道激光束反射,從而產(chǎn)生反射數(shù)據(jù);以及處理該反射數(shù)據(jù),以便相對(duì) 于該半導(dǎo)體基板對(duì)齊一激光束。激光束反射的數(shù)量除以該特定面積所得的商數(shù) 大小等級(jí)和該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)的該等結(jié)構(gòu)的密度相同,或是落在該等結(jié) 構(gòu)的密度大小的一級(jí)、二級(jí)、甚至三級(jí)之內(nèi)。本文所述的各種方法還會(huì)相對(duì)于一半導(dǎo)體基板來(lái)定位一激光束點(diǎn),該半導(dǎo) 體基板之上或之內(nèi)具有要通過(guò)傳遞一處理激光束至一處理激光束點(diǎn)來(lái)進(jìn)行選 擇性處理的數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)。該些方法會(huì)產(chǎn)生一度量激光束;沿著一傳播路徑將該度 量激光束傳播至一要被選擇性處理的結(jié)構(gòu)之上或附近的一度量激光束點(diǎn);以一 速度相對(duì)于該半導(dǎo)體基板來(lái)移動(dòng)該激光束點(diǎn);于進(jìn)行該移動(dòng)時(shí),偵測(cè)該度量激 光束從該結(jié)構(gòu)的反射,從而產(chǎn)生一反射信號(hào);以及依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)測(cè)定該度 量激光束點(diǎn)相對(duì)于該結(jié)構(gòu)的位置。舉例來(lái)說(shuō),該速度可能為或接近一處理速度, 如從約40mm/s至約200mm/s,明確地說(shuō),快于約100mm/s、約50mm/s,或 是從約25mm/s至約30mm/s,不過(guò)亦可能低至約3mm/s。.用于操作本文所圖解或所述的方法與系統(tǒng)的算法可能為兼具主動(dòng)與非主 動(dòng)的各種形式。舉例來(lái)說(shuō),它們可能是由原始碼、對(duì)象碼、可執(zhí)行碼、或是其它格式中的程序指令所構(gòu)成的一或多個(gè)軟件或韌體程序。上述任一者均可具現(xiàn) 于一計(jì)算機(jī)可讀取的媒體上,該媒體包含儲(chǔ)存裝置以及壓縮或非壓縮形式的信號(hào)。示范的計(jì)算機(jī)可讀取儲(chǔ)存裝置包含習(xí)知的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)RAM(隨機(jī)存取內(nèi)存)、ROM(只讀存儲(chǔ)器)、EPROM(可抹除程序化ROM)、 EEPROM(可電抹除 程序化ROM)、閃存、以及磁盤(pán)或磁帶、或是光盤(pán)或光帶。不論是否利用一載 波加以調(diào)變,示范的計(jì)算機(jī)可讀取信號(hào)為 一主控或執(zhí)行一計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)可被配置成用以存取的信號(hào),其包含經(jīng)由因特網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)下載的信號(hào)。 前述的具體范例包含于一 CD ROM上或是透過(guò)因特網(wǎng)下載來(lái)進(jìn)行軟件散布。 就某種意義來(lái)說(shuō),于抽象實(shí)體上,因特網(wǎng)本身便是一計(jì)算機(jī)可讀取的媒體。計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)大體上也是。本文所使用的詞語(yǔ)以及說(shuō)明僅供作解釋之用,并不具任何限制意義。熟習(xí) 本技術(shù)的人士將會(huì)了解,可對(duì)上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)進(jìn)行眾多變化,其并不會(huì)脫離 本發(fā)明的基本原理。所以,本發(fā)明的范疇?wèi)?yīng)該僅由后面的申請(qǐng)專(zhuān)利范圍(以及 它們的等效范圍)來(lái)決定,應(yīng)該了解的是,除非特別提及,否則其中所用到的 所有詞語(yǔ)均具有最廣泛的合理意義。
權(quán)利要求
1.一種使用一脈沖式激光來(lái)處理一半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)(410)的系統(tǒng)(100),該系統(tǒng)(100)包括一激光源(110),其會(huì)產(chǎn)生一度量激光束與一脈沖式處理激光束,用于照射在該等結(jié)構(gòu)(410)中多個(gè)選定結(jié)構(gòu)之上;一度量激光傳播路徑,其是從該激光源(110)至該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)的一度量激光束點(diǎn)(535);一處理激光傳播路徑,其是從該激光源(110)至該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)的一處理激光束點(diǎn)(135);一運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(170),其會(huì)被配置成用以于該半導(dǎo)體基板(130)以及該度量激光束點(diǎn)(535)與該處理激光束點(diǎn)(135)兩者之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),以使該處理激光束點(diǎn)(135)會(huì)與該等結(jié)構(gòu)(410)中該等多個(gè)選定結(jié)構(gòu)相交,該運(yùn)動(dòng)大體上是發(fā)生于一筆直方向上;一傳感器(198),其被定位用以于該度量激光束點(diǎn)(535)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移動(dòng)時(shí)偵測(cè)反射自一或多個(gè)該等結(jié)構(gòu)(410)的度量激光束點(diǎn)(535)的強(qiáng)度,從而產(chǎn)生一反射信號(hào);一連接至該傳感器(198)的控制器(190),其會(huì)被配置成用以依據(jù)該反射信號(hào)決定要在何時(shí)或何處產(chǎn)生一處理激光束脈沖,以照射在該等結(jié)構(gòu)(410)中該等多個(gè)選定結(jié)構(gòu)之上。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(IOO),其特征在于,該激光源(110)包括 一第一激光,用于產(chǎn)生該度量激光束;一第二激光,用于產(chǎn)生該脈沖式處理激光束,其中該第一激光與該第二激 光不相同。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(IOO),其特征在于,該激光源(110)包括單一 激光,用于產(chǎn)生該度量激光束以及該脈沖式處理激光束。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(IOO),其特征在于,該度量激光束點(diǎn)(535)以 及該處理激光束點(diǎn)(135)在該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)大體上重迭。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(IOO),其特征在于,該度量激光束點(diǎn)(535)會(huì)于該筆直方向中與該處理激光束點(diǎn)(135)間產(chǎn)生偏移。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,該度量激光束點(diǎn)(535)會(huì) 在垂直于該筆直方向的方向上與該處理激光束點(diǎn)(135)間產(chǎn)生偏移。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100),其特征在于,該運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在正交于 該半導(dǎo)體基板(130)的平面的方向中。
8. —種用以從一處理激光處將激光束脈沖精確地傳送至一半導(dǎo)體基板 (130)之上或之內(nèi)的多個(gè)選定處理靶結(jié)構(gòu)(410)處的方法,其中,該等處理把結(jié) 構(gòu)(410)中至少一子集會(huì)被排列在延伸于一縱長(zhǎng)方向上的大致筆直直線列之 中,該方法包括產(chǎn)生(610)—度量激光束并且沿著一傳播路徑將該度量激光束傳播(620)至 該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)的一度量激光束點(diǎn)(535);主要在該縱長(zhǎng)方向中相對(duì)于度量激光束點(diǎn)(535)來(lái)移動(dòng)(625)該半導(dǎo)體基板 (130);當(dāng)該度量激光束點(diǎn)(535)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移動(dòng)時(shí),偵測(cè)(630)反射 自該處理靶結(jié)構(gòu)(410)子集的光能量,從而產(chǎn)生一和縱長(zhǎng)方向距離呈函數(shù)關(guān)系 的反射信號(hào);產(chǎn)生(750)該處理激光束的多個(gè)處理脈沖并且沿著一傳播路徑將該等處理 脈沖傳播(760)至該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)的一處理激光束點(diǎn)(135);依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)決定(640)該處理激光束點(diǎn)(135)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板 (130)的定位位置,以1"更將該等處理脈沖導(dǎo)向多個(gè)選定的處理靶結(jié)構(gòu)(410)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,進(jìn)一步包括 與該移動(dòng)步驟同一時(shí)間,在正交于該縱長(zhǎng)方向的方向上相對(duì)于度量激光束點(diǎn)(535)來(lái)移動(dòng)該半導(dǎo)體基板(130)。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,決定該處理激光束點(diǎn)(135) 的定位位置包括修正一或多項(xiàng)校正參數(shù)。
11. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,該子集包括多個(gè)處理靶 結(jié)構(gòu)(410),而該決定步驟包括對(duì)與該等處理靶結(jié)構(gòu)(410)中多個(gè)個(gè)別的處理靶 結(jié)構(gòu)(410)相關(guān)聯(lián)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。
12. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,該決定步驟(640)包括尋找反射信號(hào)中的峰值。
13. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,該決定步驟(640)包括 將一數(shù)學(xué)表面模型擬合至產(chǎn)自該反射信號(hào)的結(jié)構(gòu)位置數(shù)據(jù)。
14. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,該決定步驟包括 將產(chǎn)生自該反射信號(hào)的數(shù)據(jù)與用于表示該等結(jié)構(gòu)的標(biāo)稱(chēng)位置的數(shù)據(jù)作比較。
15. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,進(jìn)一步包括 在與該方向相反的方向上相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)來(lái)移動(dòng)該度量激光束點(diǎn)(535);當(dāng)該度量激光束點(diǎn)(535)于該相反方向中跨越該等列中其中 一列的連接線 (410)移動(dòng)時(shí),重復(fù)施行該等產(chǎn)生步驟(610)、傳播步驟(620)、以及偵測(cè)步驟 (630)。
16. 如權(quán)利要求8所述的方法(600),其特征在于,進(jìn)一步包括 于該度量激光束點(diǎn)(535)移動(dòng)時(shí)來(lái)調(diào)整該度量激光束的聚焦深度; 其中該決定步驟(640)包括決定該半導(dǎo)體基板(130)中一結(jié)構(gòu)(410)的深度。
17. —種配合系統(tǒng)(100)來(lái)使用的計(jì)算機(jī)可讀取i某體,用以相對(duì)于一半導(dǎo)體 基板(130)來(lái)定位一激光束點(diǎn),該計(jì)算機(jī)可讀取^f某體包括用于實(shí)施權(quán)利要求1 或8所述的方法(600)的軟件指令。
18. —種依照權(quán)利要求1或8所述的方法(600)來(lái)處理的半導(dǎo)體基板(130)。
19. 如權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體基板(130),其特征在于,該等結(jié)構(gòu)(410) 中至少 一部份會(huì)被排列成一預(yù)設(shè)的同步化圖案。
20. —種方法(600),其包括收集和一半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)大致為直線的第一列結(jié)構(gòu)(410)的第 一部份中要被選擇性處理的多個(gè)結(jié)構(gòu)(410)的位置相關(guān)數(shù)據(jù),其方式如下產(chǎn)生(610)—度量激光束并且沿著一交該基板(130)于度量激光束點(diǎn)(535)的 傳播路徑來(lái)傳播該度量激光束,沿著該第一部份相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移動(dòng)(625)該度量激光束點(diǎn) (535);于該度量激光束點(diǎn)(535)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移動(dòng)時(shí)偵測(cè)(630)自該部份中結(jié)構(gòu)反射的度量激光束,從而產(chǎn)生一反射信號(hào);依據(jù)所收集到的數(shù)據(jù)來(lái)決定(640)要將處理激光脈沖導(dǎo)向該半導(dǎo)體基板 (130)上的哪個(gè)位置,以便照射在一半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)大致為直線的 第二列結(jié)構(gòu)的第二部份的多個(gè)選定結(jié)構(gòu)(410)上,其中該第二列大體上會(huì)平行 于該第一列。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法(600),其特征在于,該第一部份與該第二 部份相同。
22. 如權(quán)利要求20所述的方法(600),其特征在于,該第一列與該第二列 相同。
23. 如權(quán)利要求20所述的方法(600),其特征在于,進(jìn)一步包括 通過(guò)下面方式來(lái)處理(660)該第二列第二部份中的選定結(jié)構(gòu) 產(chǎn)生該等處理激光脈沖并且沿著交該基板(130)于處理激光束點(diǎn)(135)的傳播路徑來(lái)傳播該等脈沖;沿著該結(jié)構(gòu)列相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移動(dòng)該處理激光束點(diǎn)(135);其中,產(chǎn)生該等處理激光脈沖步驟以及移動(dòng)該處理激光束點(diǎn)(135)步驟是 根據(jù)該決定步驟(640)來(lái)實(shí)施,致使該等處理激光脈沖照射在選定結(jié)構(gòu)上。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法(600),其特征在于,該等收集與處理(660) 步驟大體上為同時(shí)實(shí)施。
25. 如權(quán)利要求23所述的方法(600),其特征在于,該等收集與處理 (660,760)步驟為交替實(shí)施。
26. —種定位方法(600),用以相對(duì)于一半導(dǎo)體基板(130)來(lái)定位一激光束 點(diǎn),于該半導(dǎo)體基板之上或之內(nèi)具有要被選擇性的通過(guò)將一處理激光束傳遞至 一處理激光束點(diǎn)(135)來(lái)處理的多個(gè)結(jié)構(gòu)(410),該方法包括產(chǎn)生(610)—度量激光束;沿著一傳播路徑將該度量激光束傳播(620)至一要被選擇性處理的結(jié)構(gòu) (410)之上或附近的一度量激光束點(diǎn)(535);相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)來(lái)移動(dòng)(625)該激光束點(diǎn),俾使該半導(dǎo)體基板 (130)相對(duì)于其中心的角速度會(huì)小于該激光束點(diǎn)(535)相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130) 的速度除以該半導(dǎo)體基板(130)中心與該激光束點(diǎn)(535)間距離所得的商數(shù);于進(jìn)行該移動(dòng)時(shí)偵測(cè)(630)反射自該結(jié)構(gòu)(410)的度量激光束,從而產(chǎn)生一 反射信號(hào);依據(jù)該反射信號(hào)來(lái)決定該度量激光束點(diǎn)(535)相對(duì)于該結(jié)構(gòu)的位置。
27. 如權(quán)利要求26所述的方法(600),其特征在于,該角速度非常微小而 可忽略。
28. —種定位方法(700),用以定位被傳遞至一半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi) 一結(jié)構(gòu)(410)的一激光束,該方法(700)包括產(chǎn)生(610)—具有一相交于該基板(130)的度量激光束點(diǎn)(535)的度量激光束;沿著一傳播路徑將該度量激光束傳播(620)至位于該要被選擇性處理的結(jié) 構(gòu)(410)之上或附近的該度量激光束點(diǎn)(535);偵觀'J(730)反射自該結(jié)構(gòu)的度量激光束,從而產(chǎn)生一反射信號(hào); 偵觀'J(730)該反射信號(hào)何時(shí)跨越一臨界值;響應(yīng)于該偵測(cè)步驟(730)來(lái)產(chǎn)生(750)該處理激光束,并且將該處理激光束 傳播(760)至該該度量光束(535)的反射被偵測(cè)到的結(jié)構(gòu)(410)中。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法(700),其特征在于,該等結(jié)構(gòu)(410)會(huì)被排 列在延伸于一通常為縱長(zhǎng)方向上的多條大致平行列之中,且該方法(700)包括在一大致上平行該等列的縱長(zhǎng)方向的方向上相對(duì)于該半導(dǎo)體基板(130)移 動(dòng)(625)該度量激光束點(diǎn)(535),沿著其中一列移動(dòng);當(dāng)該度量激光束點(diǎn)(535)跨越該等列中一者的連接線移動(dòng)時(shí),重復(fù)施行該 等產(chǎn)生步驟(610)、傳播步驟(620)、以及偵測(cè)步驟(730);沿著和該度量激光束點(diǎn)(535)移動(dòng)大致相同的路徑,于該度量激光束點(diǎn)(535) 后面移動(dòng)該處理激光束點(diǎn)(135)。
30. 如權(quán)利要求28所述的方法(700),其特征在于,進(jìn)一步包括 延遲產(chǎn)生該處理激光束,直到該處理激光束點(diǎn)(135)相對(duì)于該基板的位置會(huì)使得該處理激光束擊中該結(jié)構(gòu)(410)。
31. 如權(quán)利要求28所述的方法(700),其特征在于,進(jìn)一步包括 僅在該結(jié)構(gòu)(410)已經(jīng)被確認(rèn)為一要被處理的結(jié)構(gòu)時(shí),才將該處理激光束傳播至該結(jié)構(gòu)(410)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了各種方法(600、700)以及系統(tǒng)(100),用以相對(duì)于一半導(dǎo)體基板(130)來(lái)量測(cè)、決定、或是對(duì)齊一激光束點(diǎn)的位置,該半導(dǎo)體基板(130)之上或之內(nèi)具有要通過(guò)傳遞一處理激光束至一處理激光束點(diǎn)(135)來(lái)進(jìn)行選擇性處理的多個(gè)結(jié)構(gòu)(410)。該等各種方法(600、700)以及系統(tǒng)(100)會(huì)運(yùn)用該些結(jié)構(gòu)(410)本身來(lái)實(shí)施該量測(cè)、決定、或是對(duì)齊。
文檔編號(hào)H01L21/68GK101253615SQ200680031283
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者凱利·J.·布魯蘭 申請(qǐng)人:伊雷克托科學(xué)工業(yè)股份有限公司