基于高温计的动态表面扫描方法及系统与流程
未命名
09-24
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1.本发明涉及集成电路制造领域,涉及一种基于高温计的动态表面扫描方法及系统。
背景技术:
2.在集成电路制造中,为了使硅片的厚度达到设定要求,引入了退火工艺。而激光退火工艺可以有效修复离子注入破坏的晶格结构,获得比传统退火方式更好的离子激活效率和激活深度,且不损伤正面器件。现有的sic晶片的激光退火技术具有功率低、焦深长的特点,并且可以通过视觉查看观察出焦点,卡盘(chuck)表面的不平整不需要进行补偿,低功率所产生的热量积累基本在扫描完一条线后就马上消散了,并不会产生很大的影响。但是,对于激光功率大、焦深短、且所合成的镍化硅表面并无明显变化的快速表面激光退火场景,存在弊端如下:
3.1)由于chuck表面不平整且无法进行实时补偿,导致集成电路芯片的性能稳定性较差;
4.2)无法通过视觉查看的方式观察处焦点;
5.3)由于激光功率较大,在一次工艺处理时频繁升降功率会导致硅片或者其他部位的损坏,甚至导致金属离子释放污染硅片。
6.因此,亟需一种扫描效率高的动态表面扫描系统及方法。
技术实现要素:
7.本发明提供一种基于高温计的动态表面扫描方法及系统,以解决现有技术中存在的动态表面扫描效率低的技术问题。
8.为实现上述目的,本发明提供的一种基于高温计的动态表面扫描方法,包括,确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;
9.根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组;
10.通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
11.进一步,优选的方法为,确定所有点的补偿流程为确定所有点的双线差值补偿流程,具体包括,
12.在晶圆上构建设定尺寸的矩阵;
13.遍历矩阵中的各个点,并利用激光三角测距仪测出各个点的高度;
14.按照是否在晶圆表面对各个点进行筛选,确定在晶圆表面的点以及不在晶圆表面的点;
15.获取在晶圆表面的点的高度平均值,并根据高度平均值,确定在晶圆表面的各个
点的z轴高度补偿值;
16.将在晶圆表面的点补偿所对应的z轴高度补偿值,不在晶圆表面的点补偿0,形成所有点的补偿值矩形点阵;
17.通过下位机以及所有点的补偿值矩形点阵构建控制器连接,进而确定所有点的双线差值补偿流程。
18.进一步,优选的方法为,扫描焦点位置的确定方法,包括,
19.根据激光头的设置数据,确定第一预焦点位置;
20.设置第一预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,第一预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第一梯度差;
21.按照第一预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描;其中,扫描等待时间为热量释放时间;
22.根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置;
23.将所确定的光电流最大z轴高度的位置设置为第二预焦点位置;
24.设置第二预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,第二预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第二梯度差;第二梯度差小于第一梯度差;
25.按照第二预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描,根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置为第三预焦点位置;
26.循环执行上述扫描步骤,直至z轴高度的变化梯度的梯度差到达设定值。
27.进一步,优选的方法为,热量释放时间的确定方法为热量完全释放时间的确定方法,包括,
28.按照预设标准设置扫描电流、扫描的z轴高度的变化梯度以及相邻两次扫描之间的间隔时间;其中,相邻两次扫描之间的间隔时间为根据扫描次数按照设定递增时间依次递增;
29.选择步进位置以及扫描速度,对同一高度,同一步进位置按照z轴高度的变化梯度和相邻两次扫描之间的间隔时间进行依次扫描,并获取各个z轴高度的梯度所对应的高温计数据;
30.筛选光电流不再累计增加状态下对应的高温计数据;并获取高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间;
31.将高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间设定为热量释放时间。
32.进一步,优选的方法为,设定递增时间为1秒或2秒。
33.进一步,优选的方法为,在通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖的步骤中,
34.对于扫描分组中的有效扫描行分别进行两次扫描,且相邻的有效扫描行之间的扫描重叠宽度为激光光斑的长度的二分之一。
35.进一步,优选的方法为,晶圆扫描总行数的确定方法为,
[0036][0037]
其中,a为晶圆扫描总行数,y1为扫描起始位置,y2为扫描终止位置,b为扫描重叠宽度。
[0038]
本发明还保护一种基于高温计的动态表面扫描系统,包括,流程获取单元,用于确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;
[0039]
分组获取单元,用于根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组;
[0040]
扫描执行单元,用于通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
[0041]
为了解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,电子设备包括:
[0042]
存储器,存储至少一个指令;及
[0043]
处理器,执行存储器中存储的指令以实现上述所述的基于高温计的动态表面扫描方法中的步骤。
[0044]
为了解决上述问题,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有至少一个指令,至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的基于高温计的动态表面扫描方法。
[0045]
本发明的一种基于高温计的动态表面扫描方法、系统、电子设备以及存储介质,通过获取晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置以及扫描分组,确定动态表面扫描的全流程;然后按照所涉及的动态表面全流程进行扫描;有益效果如下:
[0046]
1)通过对各点进行双线插值的实时补偿并精确获取焦点,使得晶圆的不同位置的镍化硅合成均匀;
[0047]
2)通过进行扫描流程的整体设计,避免了激光功率的频繁升降,进而大大降低了因频繁升降功率导致的硅片或者其他部位的损坏,甚至导致金属离子释放污染硅片的现象的发生概率。
附图说明
[0048]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的流程示意图;
[0050]
图2为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的原理示意图;
[0051]
图3为本发明一实施例提供的确定所有点的双线差值补偿值的流程的原理示意图;
[0052]
图4为本发明一实施例提供的确定热量释放时间的原理示意图;
[0053]
图5为本发明一实施例提供的确定扫描焦点位置的原理示意图;
[0054]
图6为本发明一实施例提供的规划扫描路径的原理示意图;
[0055]
图7为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的效果对比图;
[0056]
图8为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的z-map视图效果
对比图;
[0057]
图9为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描系统的模块示意图;
[0058]
图10为本发明一实施例提供的实现基于高温计的动态表面扫描方法的电子设备的内部结构示意图;
[0059]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0060]
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0061]
参照图1所示,为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的流程示意图。图2为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的原理示意图。该方法可以由一个系统执行,该系统可以由软件和/或硬件实现。
[0062]
在本实施例中,基于高温计的动态表面扫描方法包括步骤s110~s130。
[0063]
s110、确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置。
[0064]
在具体的实施过程中,当卡盘吸住晶圆时,由于卡盘表面不平整以及吸附力的原因,晶圆表面会出现趋势相同的形变。在动态表面扫描的过程中,为了保证晶圆各个位置的镍化硅合成均匀,以保证产品性能的稳定性;需要根据晶圆表面的形变进行实时补偿。具体地说,运动台根据晶圆表面不同点的高度值与晶圆表面所有点的高度平均值进行比较,获取各个点与高度平均值之间的差值,也就是晶圆表面的各个点的z轴高度补偿值。进而通过晶圆表面的各个点的z轴高度补偿值形成所有点的补偿值矩形点阵,通过下位机以及所有点的补偿值矩形点阵构建控制器连接,进而确定所有点的双线差值补偿值的流程。
[0065]
图3为本发明一实施例提供的确定所有点的双线差值补偿值的流程的原理示意图;如图3所示,具体地说,确定所有点的双线差值补偿值的流程,包括:s1111、在晶圆上构建设定尺寸的矩阵;s1112、遍历矩阵中的各个点,并利用激光三角测距仪测出各个点的高度;s1113、按照是否在晶圆表面对各个点进行筛选,确定在晶圆表面的点以及不在晶圆表面的点;s1114、获取在晶圆表面的点的高度平均值,并根据高度平均值,确定在晶圆表面的各个点的z轴高度补偿值;其中,获取在晶圆表面的点的高度平均值,将各个点位实际值与高度平均值做差,确定在晶圆表面的各个点的z轴高度补偿值。s1115、将在晶圆表面的点补偿所对应的z轴高度补偿值,不在晶圆表面的点补偿0,形成所有点的补偿值矩形点阵;s1116、通过下位机以及所有点的补偿值矩形点阵构建控制器连接,进而确定所有点的双线差值补偿值的流程。
[0066]
需要说明的是,对于直径300mm的晶圆来讲,构建的矩阵的边长为7mm。也就是说,7mm的矩形网格点阵对于12寸的硅片来说作为双线性插值补偿的矩形大小是完全合适的。在硅片范围内,做出对应的网格点阵,依次扫描,输出激光三角测距高度,求出高度平均值,求出每个点的derta(z轴高度补偿值)变化大小,在扫描方向上进行动态补偿。
[0067]
通过确定所有点的双线差值补偿值的流程的过程,实现了确保激光焦点稳定落在晶圆表面,进而消除卡盘表面和晶圆表面吸附过程中引起的晶圆形变导致的受热不均匀的问题,进而保证激光退火后的晶圆表面的电阻趋于一致。
[0068]
图4为本发明一实施例提供的确定热量释放时间的原理示意图;如图4所示,在一
个具体的实施例中,热量释放时间的确定方法包括:s1121、按照预设标准设置扫描电流、扫描的z轴高度的变化梯度以及相邻两次扫描之间的间隔时间;其中,相邻两次扫描之间的间隔时间为根据扫描次数按照设定递增时间依次递增;其中,设定递增时间为1秒或2秒。s1122、选择步进位置以及扫描速度,对同一高度,同一步进位置按照z轴高度的变化梯度和相邻两次扫描之间的间隔时间进行依次扫描,并获取各个z轴高度的梯度所对应的高温计数据;s1123、筛选光电流不再累计增加状态下对应的高温计数据;并获取高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间;s1124、将高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间设定为热量释放时间。
[0069]
具体地说,同一高度,扫同一步进位置,按照z轴高度的变化梯度和相邻两次扫描之间的间隔时间进行依次扫描,两次扫描之间设值不同等待时间;(等待时间可以但不限制于2、4、6、8),查看高温计所显示的温度变化,当高温计温度无变化时,该时间及为热量充分释放时间。通过根据高温计采集的电流值,确认热积累完全释放时间,进而计算动态表面扫描工艺过程中相邻行跨越幅度;实现了在保证工艺效果的同时,将工艺效率提高到最大的技术效果。
[0070]
图5为本发明一实施例提供的确定扫描焦点位置的原理示意图;如图5所示,在一个具体的实施例中,在激光扫过合成镍化硅的过程中,对于12寸的硅片并不能通过查看晶圆表面进行激光焦点确认。因此,为了精确地找到激光焦点,扫描焦点位置的确定方法包括:s1131、根据激光头的设置数据,确定第一预焦点位置;s1132、设置第一预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,第一预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第一梯度差;s1133、按照第一预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描;其中,扫描等待时间为步骤s110中获取的热量释放时间;s1134、根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置;将所确定的光电流最大z轴高度的位置设置为第二预焦点位置;s1135、设置第二预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,第二预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第二梯度差;第二梯度差小于第一梯度差;按照第二预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描,根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置为第三预焦点位置;也就是通过高温计的显示数据找到光电流最大值时所对应的z轴高度的位置为第三预焦点位置。s1136、循环执行上述扫描步骤,直至z轴高度的变化梯度的梯度差到达设定值。其中,在具体的实施过程中,变化梯度的梯度差可以根据实际需要进行设定,在一个具体的实施例中变化梯度的梯度差的设定值为25微米。
[0071]
需要说明的是,为了达到单一变量原则,在扫描过程中,扫描同一行时,应使用同一晶圆。综上,在同一方向上,在预焦点的上下设置变化梯度;这里的变化梯度具有固定的梯度差,而梯度差则为z轴高度的变化。也就是说,在扫描晶圆时,利用z轴高度的变化作为单一变量,只改变z轴高度,等待指定时间,进行扫描,可以通过高温计的温度显示观察光电流的变化,进而通过光电流变化逐步精确进而找到激光焦点。
[0072]
s120、根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组。
[0073]
图6为本发明一实施例提供的规划扫描路径的原理示意图;如图6所示,为了确保镍化硅的均匀效果,需要对硅片的有效位置进行扫描两次,也就是说,对于扫描分组中的有效扫描行分别进行两次扫描,且相邻的有效扫描行之间的扫描重叠宽度为激光光斑的长度
的二分之一。需要说明的是,对于第一行的上半部分以及最后一行的下半部分仅进行单次扫描,是不作为有效位置的。
[0074]
也就是说,通过光斑长度,计算出扫描总行数,然后,根据所确定的热量释放时间,推导扫描跳跃行数,按照跳跃行数分组,进行逐组扫描。
[0075]
晶圆扫描总行数的确定方法为,
[0076][0077]
其中,a为晶圆扫描总行数,y1为扫描起始位置,y2为扫描终止位置,b为扫描重叠宽度,即光斑长度的二分之一。
[0078]
而扫描条数为总有效扫描步进长度的1/b;若总有效扫描步进长度的1/b的结果不为整,则向上取整得到整数m作为扫描条数。跳跃行数为n,即跨越n行,则分为n组,每组的条数为ni+k;其中,i=1,2,3
………
;k<n。
[0079]
s130、通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
[0080]
通过对每行的有效位置进行两次扫描,进而保证注入离子的充分激活,同时,为了消除热积累效应防止激活不均匀现象的产生,两次扫描之间需要进行热量释放时间的等待。为了进一步提高扫描效率,进行了扫描分组设定,达到了激光器跳行不等待,实现退火效率最大化。
[0081]
以晶圆半径为150mm为例,光斑直径为11
㎝
,热积累完全释放时间为6s,提供配置;y1为扫描起始位置,y2为扫描终止位置,b为扫描重叠宽度,即光斑长度的二分之一;根据晶圆扫描总行数的确定方法,
[0082][0083]
其中,a为晶圆扫描总行数。
[0084]
计算获得晶圆扫描总行数为54行,其中,放弃第一行和最后一行,即有效的总扫描条数为52行。预计回合数为5,即第1、6、11、16行
…
为第一回合,第2、7、12、17行
…
为第二回合如此递推,即5,10,15,20为第五回合,按回合依次扫描,并实时读取高温计的数据并输出。
[0085]
图7为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的效果对比图。如图7所示,左侧为现有技术中,激光退火的扫描分布情况;右侧为利用本发明的基于高温计的动态表面扫描方法的激光退火的扫描分布情况。显而易见地,利用本发明的基于高温计的动态表面扫描方法的激光退火的扫描点覆盖晶圆表面更完整。
[0086]
图8为本发明一实施例提供的基于高温计的动态表面扫描方法的z-map视图效果对比图。如图8所示,左侧为现有技术中,激光退火的z-map视图;右侧为利用本发明的基于高温计的动态表面扫描方法的测试点位的z-map视图。显而易见地,利用本发明的基于高温计的动态表面扫描方法的激光退火的z偏差为60μm,低于spec100μm,说明本发明的基于高温计的动态表面扫描方法充分激活了掺杂的离子。
[0087]
如图9所示,本发明提供一种基于高温计的动态表面扫描系统900,本发明可以安
装于电子设备中。根据实现的功能,该基于高温计的动态表面扫描系统900可以包括流程获取单元910、分组获取单元920、扫描执行单元930。本发明所述单元也可以称之为模块,是指一种能够被电子设备处理器所执行,并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段,其存储在电子设备的存储器中。
[0088]
在本实施例中,关于各模块/单元的功能如下:
[0089]
流程获取单元910,用于确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;
[0090]
分组获取单元920,用于根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组;
[0091]
扫描执行单元930,用于通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
[0092]
本发明的基于高温计的动态表面扫描系统900是通过获取扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置以及扫描分组,确定动态表面扫描的全流程;然后按照所涉及的动态表面全流程进行扫描;通过对各点进行双线插值的实时补偿并精确获取焦点,使得晶圆的不同位置的镍化硅合成均匀;通过进行扫描流程的整体设计,避免了激光功率的频繁升降,进而大大降低了因频繁升降功率导致的硅片或者其他部位的损坏,甚至导致金属离子释放污染硅片的现象的发生概率;达到了扫描点遍布晶圆表面,且充分激活掺杂的离子的的技术效果。
[0093]
如图10所示,本发明提供一种基于高温计的动态表面扫描方法的电子设备1。
[0094]
该电子设备1可以包括处理器10、存储器20和总线,还可以包括存储在存储器20中并可在所述处理器10上运行的计算机程序,如基于高温计的动态表面扫描程序30。存储器20还可以既包括人工智能的基于高温计的动态表面扫描系统的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器20不仅可以用于存储安装于基于高温计的动态表面扫描系统的应用软件及各类数据,例如人工智能作物种植面积确定辅助程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0095]
其中,所述存储器20至少包括一种类型的可读存储介质,所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如:sd或dx存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器20在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元,例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器20在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备,例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡(smart media card,smc)、安全数字(secure digital,sd)卡、闪存卡(flash card)等。进一步地,所述存储器20还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据,例如基于高温计的动态表面扫描程序的代码等,还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0096]
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成,例如可以由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(central processing unit,cpu)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器
及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心(control unit),利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器20内的程序或者模块(例如基于高温计的动态表面扫描程序等),以及调用存储在所述存储器20内的数据,以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
[0097]
所述总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器20以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
[0098]
图5仅示出了具有部件的电子设备,本领域技术人员可以理解的是,图5示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定,可以包括比图示更少或者更多的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
[0099]
例如,尽管未示出,所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),优选地,电源可以通过电源管理系统与所述至少一个处理器10逻辑相连,从而通过电源管理系统实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、wi-fi模块等,在此不再赘述。
[0100]
进一步地,所述电子设备1还可以包括网络接口,可选地,所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口(如wi-fi接口、蓝牙接口等),通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
[0101]
可选地,该电子设备1还可以包括用户接口,用户接口可以是显示器(display)、输入单元(比如键盘(keyboard)),可选地,用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地,在一些实施例中,显示器可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)触摸器等。其中,显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元,用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
[0102]
应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的限制。
[0103]
所述电子设备1中的所述存储器20存储的基于高温计的动态表面扫描程序30是多个指令的组合,在所述处理器10中运行时,可以实现:确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组;通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
[0104]
具体地,所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述,在此不赘述。需要强调的是,为进一步保证上述基于高温计的动态表面扫描程序的私密和安全性,上述基于高温计的动态表面扫描数据存储于本服务器集群所处区块链的节点中。
[0105]
进一步地,所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作
为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)。
[0106]
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质可以是非易失性的,也可以是易失性的,所述存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现:确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;根据扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据扫描跳跃行数以及晶圆扫描总行数,确定扫描分组;通过扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。
[0107]
具体地,所述计算机程序被处理器执行时具体实现方法可参考实施例基于高温计的动态表面扫描方法中相关步骤的描述,在此不赘述。
[0108]
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,系统和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0109]
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0110]
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
[0111]
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。
[0112]
因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0113]
此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或系统也可以由一个单元或系统通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
[0114]
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
技术特征:
1.一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,包括,确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置;根据所述扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据所述热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据所述扫描跳跃行数以及所述晶圆扫描总行数,确定扫描分组;通过所述扫描装置按照所述扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对所述晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。2.如权利要求1所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,确定所有点的补偿流程为确定所有点的双线差值补偿流程,具体包括,在晶圆上构建设定尺寸的矩阵;遍历所述矩阵中的各个点,并利用激光三角测距仪测出各个点的高度;按照是否在晶圆表面对各个点进行筛选,确定在晶圆表面的点以及不在晶圆表面的点;获取在晶圆表面的点的高度平均值,并根据所述高度平均值,确定在晶圆表面的各个点的z轴高度补偿值;将在晶圆表面的点补偿所对应的z轴高度补偿值,不在晶圆表面的点补偿0,形成所有点的补偿值矩形点阵;通过下位机以及所述所有点的补偿值矩形点阵构建控制器连接,进而确定所有点的双线差值补偿流程。3.如权利要求1所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,所述扫描焦点位置的确定方法,包括,根据激光头的设置数据,确定第一预焦点位置;设置所述第一预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,所述第一预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第一梯度差;按照所述第一预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描;其中,所述扫描等待时间为热量释放时间;根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置;将所确定的光电流最大z轴高度的位置设置为第二预焦点位置;设置所述第二预焦点处的z轴高度的变化梯度、步进位置以及扫描速度;其中,所述第二预焦点处的z轴高度的变化梯度的梯度差为第二梯度差;所述第二梯度差小于第一梯度差;按照所述第二预焦点处的z轴高度的梯度差进行依次扫描,根据高温计所采集的温度数据,确定光电流最大z轴高度的位置为第三预焦点位置;循环执行上述扫描步骤,直至z轴高度的变化梯度的梯度差到达设定值。4.如权利要求1所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,所述热量释放时间的确定方法为所述热量完全释放时间的确定方法,具体包括,按照预设标准设置扫描电流、扫描的z轴高度的变化梯度以及相邻两次扫描之间的间隔时间;其中,所述相邻两次扫描之间的间隔时间为根据扫描次数按照设定递增时间依次
递增;选择步进位置以及扫描速度,对同一高度,同一步进位置按照z轴高度的变化梯度和所述相邻两次扫描之间的间隔时间进行依次扫描,并获取各个z轴高度的梯度所对应的高温计数据;筛选光电流不再累计增加状态下对应的高温计数据;并获取所述高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间;将所述高温计数据所对应的相邻两次扫描之间的间隔时间设定为热量释放时间。5.如权利要求4所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,所述设定递增时间为1秒或2秒。6.如权利要求1所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,在通过所述扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对所述晶圆完成全覆盖的步骤中,对于所述扫描分组中的有效扫描行分别进行两次扫描,且相邻的有效扫描行之间的扫描重叠宽度为激光光斑的长度的二分之一。7.如权利要求6所述的一种基于高温计的动态表面扫描方法,其特征在于,所述晶圆扫描总行数的确定方法为,其中,a为所述晶圆扫描总行数,y1为扫描起始位置,y2为扫描终止位置,b为扫描重叠宽度。8.一种基于高温计的动态表面扫描系统,其特征在于,流程获取单元,用于确定扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量完全释放时间以及扫描焦点位置;分组获取单元,用于根据所述扫描装置的激光光斑的长度,获取晶圆扫描总行数;根据热量释放时间,确定扫描跳跃行数;根据所述扫描跳跃行数以及所述晶圆扫描总行数,确定扫描分组;扫描执行单元,用于通过所述扫描装置按照扫描分组进行逐组扫描,直至扫描对所述晶圆完成全覆盖;其中,根据所确定的所有点的补偿流程和扫描焦点位置对所有点的z轴高度进行实时补偿,以保证卡盘表面始终处在激光焦点。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一所述的基于高温计的动态表面扫描方法中的步骤。10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一所述的基于高温计的动态表面扫描方法。
技术总结
本发明涉及集成电路制造技术领域,提供一种基于高温计的动态表面扫描方法及系统,通过获取扫描装置的晶圆上待扫描的所有点的补偿流程、热量释放时间以及扫描焦点位置以及扫描分组,确定动态表面扫描的全流程;然后通过扫描装置按照所涉及的动态表面全流程进行扫描。本发明通过对各点进行双线插值的实时补偿并精确获取焦点,使得晶圆的不同位置的镍化硅合成均匀;通过进行扫描流程的整体设计,避免了激光功率的频繁升降,进而大大降低了因频繁升降功率导致的硅片或者其他部位的损坏,甚至导致金属离子释放污染硅片的现象的发生概率;达到了扫描点遍布晶圆表面,且充分激活掺杂的离子的的技术效果。子的的技术效果。子的的技术效果。
技术研发人员:杨增辉 吕壮 陈洁 袁果
受保护的技术使用者:北京华卓精科科技股份有限公司
技术研发日:2022.03.15
技术公布日:2023/9/23
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