调整参数来增加基于激光的晶片处理期间中的产量的系统和方法

摘要

用以自动修正基于激光的系统以处理目标样本(例如半导体晶片)的系统及方法。在一个实施例中，该基于激光的系统会侦测和处理模型相关联的触发信号。该处理模型对应于一组晶片。该系统会依据该处理模型而响应于该触发信号来自动调整一项或多项系统参数。该系统接着会使用所述经修正的系统参数来选择性地照射该组晶片中的至少一个晶片之上或之内的结构。在一实施例中，该触发信号包含和运动平台有关的热状态变异。该系统会响应于所述热状态变异而在一连串的移动中来操作该运动平台，直到抵达热均衡临界条件为止。举例来说，该移动序列可模拟用来处理特殊晶片的复数个移动。

说明书

技术领域

本发明总地涉及制造半导体集成电路。更特别地，涉及使用激光射束来处理半导体集成电路之上或之内的结构。

背景技术

举例来说，通常会使用基于激光的处理系统来钻凿、车削、修整、切断、刻画、标记、劈裂、制造、加热、修改、扩散、退火、及/或测量半导体基板之上或之内的结构或材料。为了在集成电路(IC)的制造期间改良产量，通常还会希望基于激光的处理系统精确且快速地处理该半导体基板之上或之内的选定结构。不过，公知的基于激光的处理系统通常是配合一组不变的参数进行调整与操作，来为希望由该系统处理的所有类型IC提供良好的精确性。此种一体适用(one-size-fits-all)的方式通常会降低处理速度并且降低总产量。

举例来说，半导体连结线处理系统通常会在切断任何IC上的连结线时提供相同的精确程度。在制造期间，IC通常会因为各种理由而造成缺陷。据此，IC装置经常会设计成包含冗余电路组件，例如半导体存储器装置(举例来说，DRAM(动态随机存取存储器)、SRAM(静态随机存取存储器)、或是内建式存储器)中的备用内存单元列与行。这样的装置还会设计成在冗余电路组件的电接点之间包含特殊的激光可切断的连结线。举例来说，可以移除这样的连结线以中断连接有缺陷的内存单元并且替换冗余内存单元置换品。连结线还可以被移除以进行辨识、配置、以及电压调整。相似的技术还会用来切断连结线，用以程序化或配置逻辑产品，例如门阵列或ASIC(特定应用集成电路)。在一个IC已经制造完成后，便会测试其电路组件是否有缺陷，并且可以将缺陷的位置记录在数据库中。结合与该IC的布局有关的位置信息及其电路组件的位置，基于激光的处理系统便可用来移除选定的连结线，以便让该IC可供使用

激光可切断连结线通常厚度约为0.5至1微米(μm)，宽度约为0.5至1μm，而长度约为8μm。一个IC之中的电路组件通常会排列成规律的几何排列，且该些组件之间的连结线因而会排列成规律的几何排列，例如排列在规律的列之中。在一个典型的连结线列之中，介于相邻连结线之间的中心至中心间距约为2至3μm。这些尺寸均仅为代表性尺寸，并且会随着技术演进而缩小，以便制造具有更小特征图案的工件以及创造具有更大精确性及更小聚焦激光射束光点的激光处理系统。虽然最普及的连结线材料为多晶硅及类似的合成物，不过，存储器制造商近来已经采用各种导电性更强的金属连结线材料，其可能包含但并不受限于：铝、铜、金、镍、钛、钨、铂、以及其它金属、金属合金、金属氮化物(例如钛或钽的氮化物)、金属硅化物(例如钨的硅化物)、或是其它类金属材料。

公知的基于激光的半导体连结线处理系统的重点在于每一条连结线处的脉冲宽度约为4至30奈秒(ns)的单脉冲激光输出。该激光射束会入射到该IC上，其涵盖范围或光点尺寸足以每次移除一条且仅有一条连结线。当激光脉冲照射位于硅基板上方且位于钝化层堆栈(其包含厚度通常为2000至10,000埃的上方钝化层以及下方钝化层)的成分层之间的多晶硅或金属连结线时，该硅基板便会吸收比较小比例数量的红外光(IR)幅射，而这样的钝化层(二氧化硅或是氮化硅)则比较能够让IR幅射穿透。IR以及可见激光波长(举例来说，0.532μm、1.047μm、1.064μm、1.321μm、以及1.34μm)已经用来移除电路连结线超过20年。

众所周知的半导体连结线处理系统会运用聚焦成小型光点的单激光脉冲来进行连结线移除。要被移除的连结线组通常会排列在晶片上的一个横列之中，图1中所示的就是其中的解释性范例。该列并未必为完全笔直，不过，其通常会非常地笔直。该系统会在连结线航程(link run)120中来处理这样的连结线，该航程亦称为飞行中(on-the-fly(OTF))航程。在连结线航程期间，当平台定位器将该连结线列通过跨越该聚焦激光光点110的位置时，该激光射束便会脉冲射出。该平台通常会每次沿着单一轴连结线来移动，并且不会停止在每一个连结线位置处。因此，该连结线航程会在大体上为纵长的方向(举例来说，水平跨越图中所示的页面)中向下通过一列连结线。再者，该连结线航程120的纵长方向虽然通常会确切地垂直构成该列的个别连结线的纵长方向，不过并不需要确切地垂直。

照射在该连结线航程120中选定的连结线之上的激光射束的传导路径会沿着一轴线。该轴线与该工件相交的位置会沿着该连结线航程120持续地前进，同时会脉冲射出该激光，用以选择性地移除连结线。当该晶片与光学组件具有相对位置，而使得该脉冲能量照射在该连结线之上时(举例来说，触发位置130)，该激光便会被触发以发射脉冲并且切断连结线。某些连结线并不会被照射到并且会保持为未经过处理的连结线140，而其它连结线则会被照射到而变成已切断的连结线150。

图2中所示的是典型的连结线处理系统，其会通过在静止光学桌210下方的XY平面中来移动晶片240以调整光点110的位置。该光学桌210会支撑激光220、反射镜225、聚焦透镜230、以及可能的其它光学硬件。该晶片240会通过置放在由运动平台260携载的夹盘250之上而在该XY平面中移动。

图3所示的是该晶片240的处理示意图。公知的循序连结线吹烧制程需要针对每一次连结线航程来扫描该XY运动平台260跨越该晶片240一次。跨越该晶片240前后地反复扫描便会完成整个晶片处理。机器通常会前后扫描以在处理该Y轴连结线航程320(图中以虚线来显示)之前先处理所有的X轴连结线航程310(图中以实线来显示)。本范例仅具有解释性目的。也可以采用其它的连结线航程配置以及处理方式。举例来说，可以通过移动该晶片或光学轨道来处理连结线。此外，连结线组以及连结线航程也可能不会以连续运动的方式来处理。

举例来说，对含有DRAM的晶片240来说，存储器单元(图中并未显示)则可能会设置在X轴连结线航程310与Y轴连结线航程320之间的区域322中。为达到解释的目的，图中已经放大该晶片240中靠近X轴连结线航程310与Y轴连结线航程320之相交点的部分，以便图解排列在复数群或连结线组之中的复数条连结线324。一般来说，该连结线组是位于晶粒的中心附近，位于译码器电路系统附近，并且不会位于任何存储器单元数组的上方。该连结线324会覆盖整个晶片240中比较小的面积。

可能会影响到执行连结线航程所花费的时间且从而影响到产量的系统参数包含：激光脉冲重复频率(PRF)以及运动平台参数(例如平台加速度、频宽、趋稳时间、以及受指挥的平台轨线)。该受指挥的平台轨线包含：加速与减速区段、恒定速度处理连结线组、以及一连结线航程中要处理的连结线之间的大间隙上的“间隙变化轮廓”(gap profiling)或是加速情形。

前述与其它系统参数都可能会在半导体晶片之间改变、不同类型的半导体晶片之间改变、及/或随着时间而改变。不过，公知的半导体连结线处理系统却通常会使用预设的硬件配置及运动变化轮廓(motion profiling)参数，而不理会会随着时间而改变的半导体晶片及/或系统特征之间的差异。因此，处理精确性可能会超出预期或所希望的程度，不过代价却是会降低特定半导体晶片的产量。

发明内容

本文所揭示的实施例提供用以处理半导体基板上之复数个结构(例如激光可切断的连结线)的系统及方法。在一个实施例中提供一种方法，其会侦测和基于激光的系统的处理模型相关联的触发信号。该处理模型是对应于一组目标样本。举例来说，该目标样本可包含半导体晶片。该方法会依据该处理模型而响应于该触发信号来自动调整一项或多项系统参数。该方法还会使用该一项或多项经调整的系统参数来操作该基于激光的系统，用以选择性地照射该组目标样本中的至少一个目标样本之上或之内的结构。

在一个实施例中提供一种处理目标样本的系统，其包含激光源，其会配置成用以产生激光射束。该系统还包含运动平台，其会配置成用以相对于该激光源来定位目标样本，以便利用该激光射束来选择性地照射该目标样本之上或之内的复数个结构。在热状态变异期间会避免该激光源来处理该结构，同时该运动平台会实施一连串的运动，用以将该热状态调整至预设的热均衡临界条件内。在其中一种实施例中，当该激光源实施该连串运动时会关闭该激光源。在其它实施例中，并不会关闭该激光源，而使得来自该激光源的能量会加入整体的热状态中。举例来说，当该激光源有作用时，根据其中一个实施例的运动平台会实施该连串运动来调整热状态，而不会让目标样本(工件)定位在该夹盘上。以另一范例来说，当该运动平台实施该连串运动用以将该热状态调整至该预设的热均衡临界条件内时，根据其中一个实施例的激光射束则会不聚焦，以便降低或消弭对该目标样本的伤害。

在一个实施例中，提供一种预热基于激光的系统以便处理目标样本的方法，其包含侦测热状态变异。该方法还包含响应于该变异来仿真激光光点相对于目标样本之上或之内的复数个结构的运动。

在一个实施例中，提供一种激光处理系统，其包含：侦测构件，用以侦测热状态变异；以及仿真构件，用以仿真激光光点相对于目标样本之上或之内的复数个结构的运动。该模拟的运动是响应于该经侦测的热状态变异。

从下面优选实施例的详细说明中便会明白本发明的其他特点与优点，该详细说明会参考附图来进行。

附图说明

图1示出现有技术连结线列或连结线组的概略示意图，其为由沿着该组的纵长方向扫描的激光光点来进行选择性照射。

图2示出现有技术连结线处理系统的概略示意图。

图3示出包含复数条连结线航程的现有技术半导体晶片的概略示意图。

图4示出公知连结线处理处方(recipe)文件的数据结构的方块图。

图5示出根据其中一个实施例的连结线处理处方文件的数据结构的方块图。

图6示出根据其中一个实施例的图5中所示的硬件配置参数的数据结构的方块图。

图7示出根据其中一个实施例的图5中所示的运动变化轮廓参数的数据结构的方块图。

图8示出根据其中一个实施例对应于连结线航程的处理的连结线航程速度变化轮廓的概略示意图。

图9示出根据其中一个实施例用于自动修正连结线处理系统的方法的流程图。

图10示出根据其中一个实施例通过模拟连结线航程来预热运动平台的范例方法的流程图。

图11示出根据其中一个实施例用于调整处理场的范例方法的流程图。

具体实施方式

本节将参考附图来说明本发明的特殊实施例及它们的详细构造与运作。下面所揭示的原理、方法、以及系统可通用于利用激光辐射来处理半导体基板之上或之内的任何结构用以达成任何目的。虽然本文在下面所述的实施例范例中的前述结构为IC(举例来说，存储器装置、逻辑器件、包含LED的光学或是光电子器件、以及微波或是RF器件)之上或之内的激光可切断连结线；不过，利用相同或相似的方式也可处理激光可切断连结线以外的其它结构。因此，本文所提出的教导内容同样可套用至其它类型结构的激光处理，例如因激光辐射的关系而变成具有导电性的电结构、其它电结构、光学或电光结构、以及机械或电机结构(举例来说，MEMS(微机电结构)或是MOEMS(微光机电结构))。

照射的目的可能是要切断、劈裂、制造、加热、修改、扩散、退火、或是测量一结构或其材料。举例来说，激光辐射可能会在结构的材料中引发状态改变，造成掺杂物迁移，或是改变磁特性-前述任一项均可能用来连接、中断、调整、修正、或是修补电路系统或是其它结构。

一般来说，在激光处理系统上处理的所有晶片并不需要有相同的精确程度。进而言之，公知的连结线处理系统通常不允许使用者在该系统的精确性与产量之间进行最佳化取舍。不过，在本文所揭示的实施例中，举例来说，使用者却可以选择连结线处理处方文件中的参数，用以最佳化或改良所希望的精确性的产量。当处理某些晶片时，允许使用可进行处方配置的系统参数则可利用较低、但却可接受的精确性来达成较高的产量。当有需要或是所希望时，该连结线处理系统则可以利用略低的产量来为其它晶片提供比较高的精确性。

此外，在另一个实施例中，该连结线处理系统还可依据对应于该连结线处理系统及一组特殊晶片的处理模型来自动选择系统参数。该处理模型可配置成用以动态最佳化或改良所希望精确性的产量。因此，举例来说，当处理具有不同精确性需求的晶片或是为补偿时变参数时，该连结线处理系统便可能自动更新系统参数。举例来说，该参数可能会因该连结线处理系统内的瞬时条件(例如当该系统正在暖机时)的关系而改变。举例来说，该参数还可能会因瞬时外部条件(例如周遭温度或振动的改变)的关系而改变。

根据特定实施例，使用者及/或连结线处理系统可选择保守的处理参数，而使得该系统会比较缓慢地处理晶片，以便满足更严格的效率规格。举例来说，当该系统可能处于较不精确状态中时(例如当该系统正在暖机时)，该使用者及/或连结线处理系统同样可选择保守的处理参数。因此，当处理不同的晶片时，该使用者及/或连结线处理系统可以在产量与精确性之间选择性地达到合宜的平衡结果。

此外，或者在其它实施例中，当系统条件及/或制造环境条件需要保守的晶片设定时，该使用者及/或连结线处理系统可以选择不同的处理参数及系统配置参数，来达成所希望的精确性(但会具有较低的产量)。该保守的晶片设定可能是依据目前以及过去的条件及/或要处理的特殊晶片。当条件改变时(举例来说，达成均衡之后)，该使用者及/或连结线处理系统便可接着选择会产生改良产量的参数。

在一个实施例中，该连结线处理系统会使用运动预热来自动增强系统精确性而不产生任何机械变化。举例来说，在暖机期间、在不具有任何动作的一段时间之后、及/或当从第一类型晶片切换成第二类型晶片时，该连结线处理系统便可使用运动平台来实施一连串的运动，直到该系统达到预设的热均衡临界条件为止。

本文中所使用的“之上”一词不仅表示位于正上方，还具有以任何形式(部份或完全)位于顶端、之上、上方、或是覆盖之意。另外，“实质上”一词则是广义词，其具有大约或约略之意，但是并不意谓着高度地亲近。

现在将参考附图，其中，类似的附图标记代表类似的组件。为清楚起见，组件符号的头一个数字是表示第一次用到该对应组件的附图标记。为完整地了解本文所揭示的实施例，在下面的说明中将会提出许多明确的细节。不过，本领域普通技术人员会了解，即使没有一项或多项该明确细节或是利用其它方法、组件、或材料仍可实行该实施例。进而言之，在特定的情况中，本文中并未详细显示或说明众所熟知的结构、材料、或操作，以免混淆该实施例的观点。再者，本文所述的特点、结构、或特征也可在一个或多个实施例中以任何合宜的方式加以组合。

I.处方相依的处理参数

连结线处理系统通常包含描述如何处理晶片的“处方”。不过，公知的连结线处理处方文件却不允许使用者修正该系统以在各种晶片产品上利用可接受的精确性来最大化或改良产量。举例来说，图4示出了公知连结线处理处方文件400的数据结构的方块图。该公知连结线处理处方文件400通常包含实体布局参数410、激光能量参数412、场设定参数414、以及误差处置参数416。

实体布局参数410可能会指定晶片的实体维度，例如晶粒尺寸以及对齐目标的位置。激光能量参数412可能会指定用来扫描对齐目标的第一激光能量以及用来处理连结线的第二激光能量。场设定参数414可能会指定：目标；目标逾时；以及对齐场、聚焦场、与处理场之中个别目标的形状。对齐场包含用于让该激光与该工件进行XY方向对齐的校正数据。聚焦场包含用于让该激光与该工件进行Z方向对齐的校正数据。处理场通常远大于对齐场，其会定义用于处理连结线航程的场尺寸。举例来说，一个300mm晶片可能会使用四到六个处理场来进行处理。不过，也可以使用一至三个处理场甚至是六个以上处理场。连结线航程(其长度可能和该对齐场的X或Y维度一样长)可能会开展跨越多个对齐场/聚焦场。举例来说，误差处置参数416可能会指定在侦测到不良质量扫描时的复原机制并且会指定“目标逾时次数”，该目标逾时次数会指定该系统使用在对齐扫描期间(有时候在本文中亦称为射束至工作(BTW)扫描)所收集到的数据的最大持续时间长度。举例来说，该误差处置参数416可能还包含目标扫描定位公差。

在本文所揭示的一个实施例中，包含处理器的连结线处理系统可让使用者选择性地指定额外参数，以便最佳化或改良选定晶片的产量。举例来说，图5所示的就是根据其中一个实施例的连结线处理处方文件500的数据结构的方块图。该连结线处理处方文件500包含上面所讨论的实体布局参数410、激光能量参数412、场设定参数414、以及误差处置参数416。不过，该连结线处理处方文件500还包含硬件配置参数510以及运动变化轮廓参数512，让使用者可以选择性地指定用以最佳化或改良该连结线处理系统。

图6示出根据其中一个实施例的图5中所示的硬件配置参数510的数据结构的方块图。如图所示，举例来说，该硬件配置参数510可包含运动调整610、最大加速度612、最大速度614、猛动时间(jerk time)615、趋稳时间616、趋稳算法618、趋稳公差620、脉冲重复频率(PRF)622、激光稳定性624、激光脉冲宽度626、传导延迟628(或是某一处理速度处的延迟距离)、误差处置630、以及所希望的系统精确性632。

举例来说，运动调整参数610可指定该连结线处理系统的运动平台内的特定致动器的控制器调整值。最大加速度612、最大速度614、以及必要的趋稳时间616可以是该运动平台的每一条轴线(举例来说，X轴与Y轴线)所特有的。趋稳算法618可包含一组指令，用以让处理器来判断该运动平台在沿着特殊轴线进行特殊运动之后是否已经稳定。趋稳算法618可能还包含一组指令，用以判断该平台在特殊轴线的速度改变之后是否足以稳定在恒定速度处。在另一个实施例中，该趋稳算法618可具体实现于硬件逻辑中。趋稳公差620可指定在经过特殊运动之后、在该趋稳算法618判断该运动已经稳定之前该运动平台所满足的可耐受的位置误差与速度误差。

举例来说，该误差处置参数630可指定硬件误差侦测参数、误差公差、监视配置、以及交互锁定参数(举例来说，用以停止进行进一步连结线处理的误差条件)。举例来说，能够耐受较大的跨轴误差的晶片可能包含处方配置，其允许在触发误差并且中止处理之前会有较大的误差公差。

图7示出根据其中一个实施例的图5中所示的运动变化轮廓参数512的数据结构的方块图。如图所示，举例来说，该运动变化轮廓参数512可包含加速度710、速度712、猛动时间714、趋稳时间716、额外趋稳距离718、以及移动序列720。

为了更加了解该运动变化轮廓参数512，现在将参考图8，图中所示的是根据其中一个实施例对应于连结线航程820的处理的连结线航程速度变化轮廓810的示意图。本文中所使用的“速度变化轮廓”(velocity profile)一词所指的是在一段时间或是一个距离间隔中的速度与时间或距离的函数关系。连结线航程的执行包含数个不同的作业。当处理具有紧密间距间隔(举例来说，相同连结线组中相邻连结线之间的中心至中心距离)的连结线组830时，该激光射束轴线会以几乎恒定的速度840来相对于该晶片前进。请注意，虽然图8所示的范例中该连结线航程820中的每一个连结线组830均具有相同的恒定速度840，不过，不同的连结线组830也可能具有不同的恒定速度，例如，当相同的连结线航程中每一个连结线组具有不同的间距间隔时。

当连结线航程中接续的连结线之间具有大间隙850时，该系统便会加速以在较少的时间中跨越该间隙850，且接着会在接近该间隙终点处时减速以便再次抵达标称速度。加速与减速的结果便会在该连结线速度变化轮廓810中造成间隙变化轮廓860。在开始进行连结线航程时，该系统会从静止位置处进行初始加速870，接着便是一段趋稳周期880。在连结线航程结束处，该系统则会进行减速890而回到零速度。因此，在执行连结线航程期间，该系统会实施的典型作业包含将该平台提升至恒定速度、趋稳、在恒定速度处理连结线、在任何大间隙上进行加速(间隙变化轮廓)、以及在该航程结束处减速回到零速度。图8所示的是该作业对连结线航程轴上速度所产生的效应。请注意，图中所示的连结线航程820虽然是穿过位在同一条直线上的复数个连结线组的一条笔直直线，不过，该连结线组也可能不在同一条直线中。因此，该连结线航程820便还可包含横向定位命令。

间隙变化轮廓作业包含加速、减速、以及趋稳，以便以小于在恒定速度处所需要的时间而在两条连结线之间移动。由间隙变化轮廓所达成的高产量会相依于连结线之间的大间隙的数量与间隔、该平台的加速能力、趋稳时间、以及连结线航程速度。对于在连结线航程中具有许多大间隙和小连结线间距的产品来说会达到较大的时间节省效果。

一般来说，在连结线航程的开始与结束处所花费在加速与减速的时间约为花费在连结线航程的时间的1.5％。利用间隙变化轮廓所节省的时间约为以恒定速度横越该连结线航程所需要的时间的50％。该数值会随着不同类型的晶片而大幅地改变。在连结线之间具有少量甚至完全没有任何大间隙的晶片便可能无法从间隙变化轮廓中获得任何好处。相反地，具有稀疏或随机连结线布局的产品则会从间隙变化轮廓中获得较大的好处。

因此，回到图7，可针对一般的运动、BTW扫描、连结线航程、间隙、或是前述的组合来选择性指定该运动变化轮廓参数512。也可针对升速或降速来选择性指定该运动变化轮廓参数512。该移动序列720也可选择性地指定在连结线处理处方文件500之中。

本领域普通技术人员从本文的揭示内容中便会了解，提供图5至7中所示的参数仅作为范例，而不具有任何限制意义。更确切地说，也可以针对特殊的晶片或特殊类型的晶片，在该连结线处理处方文件500中控制或配置许多其它参数。本领域普通技术人员还会进一步了解，本揭示内容并不仅受限于在连结线处理处方文件500中指定该参数。举例来说，该参数也可指定在数据库之中、指定在参数档案之中、指定在原始码之中、指定在储存在计算机可读取媒体中的一组计算机可执行指令之中、或者也可以用来配置系统特性的各种其它方式来指定。

II.自动系统调适

如上面的讨论，在一个实施例中，使用者可以在该连结线处理处方文件500中直接指定一项或多项参数。接着，该连结线处理系统便可以利用该已指定的参数来处理一个或多个晶片。此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统会自动调整(举例来说，使用该处理器)硬件配置参数、变化轮廓参数、处理场设定、对齐目标设定、运动预热、前述的组合、以及其它系统参数。该自动配置的参数可指定在该连结线处理处方文件500之中或是另一系统设定值之中，如上所讨论。

在一个实施例中，该连结线处理系统会依据不同的系统状态、系统配置、系统特性、系统参数、处理历史数据、产品处理历史数据、移动变化轮廓历史数据、及/或处方文件中所指定的参数来选择要使用的一组参数。举例来说，该连结线处理系统可依据已测得的温度、热飘移速率、环境条件、及/或其它参数来选择一组系统参数。

此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统可依据使用者指定的处方来配置自己，以便最佳化或改良产量，同时符合所希望的处理参数，例如精确性、激光稳定性、以及激光脉冲宽度。

此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统可自动调适系统参数，例如运动变化轮廓、处理场设定、以及光点特性。举例来说，此调适可涉及让各种参数设定值、特性、以及结果产生相互关联。举例来说，该相互关联的结果可包含已测得的动态误差、飘移速率、飘移大小、后处理量、及/或后处理产品损坏分析。举例来说，该相互关联的特性可包含系统误差(举例来说，运动平台误差，例如跨轴误差、轴上误差、及/或快速指向镜(FSM)误差)的统计度量值、以及先前获知的晶片特性、及/或晶片特性变异(举例来说，层厚度或是已测得的反射系数)。举例来说，该相互关联的参数可包含运动变化轮廓、趋稳时间、处理场形状与尺寸、以及激光脉冲特性。

此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统可依据参数设定值、特性、晶片产品良率、及/或处理结果的相互关联性，来适应性或自动地配置部份或全部晶片设定参数，其包含通常会以人为方式配置在公知连结线处理处方文件之中的设定参数。在一个实施例中，在实施此种适应性设定之后，该连结线处理系统(或是使用者)便可能会接着决定在规律的晶片处理期间中断该调适作用。

在一个实施例中，自动系统调适(不论是针对设定或规律处理)可能会使用以规则为基础的决定或参数、模型化、预测、该系统或系统组件(举例来说，激光及/或机械组件)行为的特征、晶片特性、预定精确性、人工智能、模糊逻辑、神经网络、成本函数最小化、或是其它的演算施行方式或方法来改变系统参数与系统行为，用以达成所希望的处理结果。

此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统会精确地记录(举例来说，在日志文件中)由该系统及/或使用者所产生的变化，以便排解系统误差、文件制作、统计分析、以及处理控制等。举例来说，当该连结线处理系统能够调适并且自动产生处理变化时，记录此数据便可能非常实用。该连结线处理系统会捕捉且记录该系统如何处理该晶片的特征数据。举例来说，该数据可包含该处理参数、配置、硬件配置、控制参数、运动变化轮廓参数、处理决策、调适方式、系统行为、系统移动、系统前置调整、传感器测量、控制器变量或是状态、误差条件、以及为了解该处理系如何进行的任何其它必要数据。该数据可包含原始数据及/或从该资料中所推知的统计度量值。在一个实施例中，该连结线处理系统还会配置成用以在测试及排解难题的其它系统上再生或重演已记录的行为。

图9示出根据其中一个实施例用于自动修正连结线处理系统的方法900的流程图。该方法900包含判断910是否已经出现和连结线处理系统的处理模型相关联的触发信号。该处理模型可对应于选定的晶片组(举例来说，对应于特殊类型的IC或是其它产品)。在一个实施例中，该处理模型是以该连结线处理系统的产量及该连结线处理系统的精确性之间的取舍分析为基础。

举例来说，该触发信号可包含已侦测的系统状态、晶片产品良率、已测得的处理结果、使用者对硬件配置参数的修正、使用者对运动变化轮廓参数的修正、及/或晶片制造数据的改变。举例来说，该触发信号可能还包含晶片产品或类型的改变。

如果该连结线处理系统并未侦测到触发信号的话，该方法900包含利用目前的(举例来说，未经过修正的)参数数值来操作912该连结线处理系统，用以选择性地照射晶片之上或之内的一个或多个结构。当该连结线处理系统侦测到触发信号时，该方法900包含依据对应于选定晶片组的处理模型来自动调整914一项或多项系统参数。该方法900还包含利用该一项或多项经过调整的参数来操作916该连结线处理系统，以选择性地照射该选定晶片组之中一个晶片之上或之内的一个或多个结构。

下面提供根据晶片产品类型变异、位置相依系统变异、晶片变异、系统状态变异、系统历史数据变异、周遭环境变异、产品良率变异、连结线吹烧质量变异、以及产品处理结果之中的变异，来配置及/或调适处理参数、系统参数、对齐参数、硬件配置参数、运动变化轮廓参数、处理脉冲参数、以及其它参数的各种范例性实施例。

III.预热触发信号的范例响应

A.运动预热

图10示出根据其中一个实施例通过模拟连结线航程来预热运动平台的范例方法1000的流程图。该方法1000包含侦测1010预热触发信号。举例来说，该预热触发信号可包含和该运动平台有关的热状态变异。因此，在一个实施例中，侦测1010该预热触发信号包含测量连结线处理系统之中的热飘移。当在系统已经闲置一段时间周期之后来处理晶片时，会在开始处理一批新的晶片之后的约20分钟至约40分钟内发生较大速率的热飘移。当将一批新的晶片提交至闲置系统时，该批晶片中的前面数个晶片则可能会在比较高的飘移速率下处理。在抵达热均衡临界条件之后，飘移速率便会稳定，且该连结线处理系统会提供较高的精确性。不过，在该系统已经闲置之后才处理的该批晶片中的前面数个晶片则可能会有较低精确性或良率。

在一个实施例中，该预热触发信号是以该连结线处理系统的处理历史数据为基础。举例来说，该连结线处理系统可能会在闲置一段预设的时间周期之后、在处理晶片之前产生该预热触发信号。此外，或者在另一个实施例中，该预热触发信号可以是以选择要由该连结线处理系统来处理的特殊晶片或特殊类型的晶片为基础。举例来说，当从第一晶片产品类型切换成第二晶片产品类型时，该连结线处理系统便可产生该预热触发信号。处理该第一晶片产品类型可能会导致该运动平台抵达和在处理该第二晶片产品类型时所抵达的稳态热均衡不同的稳态热均衡。因此，第一处理模型可与该第一晶片产品类型相关联，而第二处理模型则可与该第二晶片产品类型相关联。

举例来说，该连结线处理系统可在数种不同的情况下产生该预热触发信号，该情况包含但并不受限于：当该系统已经完成处理一批晶片中的全部晶片，并且正在等待接收新的晶片批时；当该系统已经关闭，且正在进行任何处理之前的暖机时；以及当该系统已经处理过晶片产品，并且正在切换至不同的晶片产品时。

于本范例性实施例中，会利用运动平台移动来最小化或降低非所希望的热飘移，用以预热该连结线处理系统。通过让该运动平台进行特定的“闲置运动”(举例来说，不照射晶片之上或之内的结构)，便可以抵达热均衡或是更接近实际操作的热均衡状态。

因此，该方法1000还进一步包含选择1012预热运动序列，用以合宜地加热该运动平台中的该致动器。在一个实施例中，该经选定的预热运动序列包含对应于预期要用来处理下一个晶片的序列的一连串运动。这可是实际的运动序列或是经过减化/修正的版本。在另一个实施例中，该选定的预热运动序列包含用于最后或最近处理的晶片的一连串运动。这可是实际的移动序列或是经过减化/修正的版本。在另一个实施例中，该选定的预热运动序列包含标准或预设的移动序列。亦可针对特定类型的晶片产品或处方来决定标准的移动序列。

在另一个实施例中，该选定的预热运动序列会被选择以在该系统的热状态中诱发特定的变化。举例来说，如果本文范例中的第一晶片产品类型所使用的对应于Y轴的致动器甚少甚至完全没有任何致动器，而所使用的对应于X轴的致动器非常多，并且第二晶片产品类型所使用的对应于Y轴的致动器非常多，而所使用的对应于X轴的致动器甚少甚至完全没有任何致动器的话，那么，该选定的预热运动序列(举例来说，当从第一晶片产品类型切换至第二晶片产品类型时)便可配置成用以加热对应于Y轴的该等致动器，并且让对应于X轴的该等致动器冷却。

该方法1000还进一步包含根据该选定的预热运动序列来操作1014该运动平台。该选定的预热运动序列可以在下面情况下启动：在侦测到该预热触发信号之后立即启动；在经过一段延迟周期之后才启动，以便处理目前的晶片批中的一个或多个晶片；及/或在处理目前的晶片批中的下一个晶片之前或是在处理下一批晶片之前启动。

在一个实施例中，该方法1000包含选择性地触发1015该激光，用以产生脉冲。该些脉冲可传递通过该光学组件串行、可选择性阻隔、或是会被阻隔而无法抵达该工件。在该脉冲未阻隔的实施例中，该脉冲可以以不聚焦的光点传递，或者是会在该夹盘上没有任何晶片时传递。在该预热循环期间产生脉冲，会在进行处理之前热稳定该激光及任何相关联的脉冲切换硬件。因此，可以降低和该激光射束与该射束路径相关联的热飘移。

该方法1000还进一步包含判断1016该闲置运动是否已经将该连结线处理系统的热状态调整至预设的热均衡临界条件内。该预设的热均衡临界条件系代表该系统的热状态中的可接受的变异范围。一旦该系统的热状态落在该预设的热均衡临界条件内的话，该方法1000包含操作1018该连结线处理系统，以便在选择性地照射晶片之上或之内的结构时维持该预设的热均衡临界条件。

判断是否要启动运动预热、选择特定的预热序列、选择该预热的持续时间长度、及/或判断该运动预热已经完成，可以依据下面条件，其包含但并不受限于：该连结线处理系统的已测得或经预测的热状态，或是此热状态与所希望热状态的比较结果；该系统已经闲置的时间长度，或是从该系统启动之后已经过的时间；先前已处理及/或预期接着要处理的晶片产品的类型；先前已处理及/或预期接着要处理的一连串特定运动(已测得及/或经预测的)；运动命令、责任循环、目前命令、电压命令、及/或和平台运动或系统热状态有关的其它参数的历史资料、预测结果、及/或统计性分析；热飘移的测量值，其包含以传感器为基础所进行的测量(举例来说，位置及/或温度)，以测量机械系统组件，以使用该系统的处理激光、度量激光、或是其它对齐传感器(例如相机)来针对对齐目标、参考目标、晶片、精确度晶片、或是其它度量结构所进行的直接测量为基础所进行的测量；及/或下面一项或多项参数，例如所希望的系统精确性、选定的晶片产品的可允许热飘移、晶片产品处理边限(举例来说，轴上边限、跨轴边限、及/或聚焦边限)、预计系统误差、及/或组件飘移的特征化。

根据上面的因素，举例来说，判断是否要启动运动预热的算法、选择特定的预热序列的算法、选择该预热的持续时间长度的算法、及/或判断该运动预热已经完成的算法，可以施行为可最小化或降低成本函数的以规则为基础的情况。举例来说，该等算法可以使用人工智能、模糊逻辑、神经网络、学习控制、及/或适应性算法。

在另一个实施例中，运动预热的应用并非自动的。在此实施例中，启动或终止预热及选择预热移动序列则可能是以人为的方式来完成。运动预热也可依据人为配置的规则或处方参数来实施。

B.处理场调整

图11示出根据其中一个实施例用于调整处理场的范例方法1100的流程图。该方法1100包含侦测1110该预热触发信号，如上面配合图10所讨论者。当侦测到该预热触发信号之后，该方法1100还包含自动缩减1112处理场的尺寸，并且于处理期间跨越晶片来扫描1114已缩小的处理场。该方法1100还进一步包含判断1116该连结线处理系统是否已经抵达预设的热均衡临界条件，如上面所讨论者。一旦已经抵达该预设的热均衡临界条件之后，该方法1100便包含自动扩大1118该处理场的尺寸。

一般来说，当使用单一处理场(SPF)或是少量的大型处理场时，连结线处理系统会提供比较高的产量。不过，使用大型处理场却倾向于会因对齐目标扫描之间的增长时间(“目标年龄”)的关系而降低精确性。与热飘移相耦合的目标年龄可能会损及精确性。

举例来说，在连结线处理系统已经闲置一段时间之后，该连结线处理系统可能是处于会降低精确性的瞬时热状态之中。为了改良精确性，该连结线处理系统可使用较小的处理场来处理前面三个或四个晶片。不过，该较小的处理场却可能会降低该系统的产量。因此，一旦该连结线处理系统抵达该预设的热均衡临界条件之后，其便会提高该处理场的尺寸，以便加快后续晶片的处理速度。

IV.以位置相依处理参数为基础的范例性调适方式

当运动平台处于相对于晶片的不同位置中时，连结线处理系统通常会具有不同的效能特征。举例来说，可能会以位置为函数来改变的处理参数包含：频宽、响应时间、动力系数、共振特征、以及响应特征。该些特性可能会影响系统产量以及精确性。因此，当运动平台处于不同位置中时，使用单一组处理参数便可能会降低整体的系统效能。

在一个实施例中，连结线处理系统会通过统计性地分析处理度量值(举例来说，平台循轨误差、产量、趋稳时间、频宽、共振频率、后处理良率、以及连结线吹烧质量)来自动适应于位置相依处理参数。接着，该连结线处理系统便会修正系统参数，以便最佳化或改良处理结果。此最佳化可能涉及最大化产量同时保持精确性。此外，或者在另一个实施例中，该最佳化可能涉及最小化不利于处理时间且损降精确性的成本函数。

可以以位置为函数来进行最佳化或改良的范例参数包含：平台调整参数、运动变化轮廓参数(举例来说，猛动时间参数、加速度参数、趋稳时间参数、尖峰速度参数、以及间隙变化轮廓参数)、制程参数、对齐参数、聚焦场参数(举例来说，形状、尺寸、目标位置、要使用的目标数量、目标逾时、目标模型、以及位置几何修正(PGC)模型)、激光参数(举例来说，脉冲能量、光点尺寸、以及脉冲形状)、以及任何其它处理参数。PGC模型会映像聚焦场或对齐场内部的连结线坐标。在一个实施例中，该模型的公式如下：

Xsys＝C0+C1*Xcad+C2*Ycad+C3*Xcad*Ycad，

其中，C0到C3是取决于进行对齐场扫描期间的拟合曲线的参数，Xcad与Ycad分别为要处理的连结线的计算机辅助设计(CAD)坐标，而Xsys则为用来处理连结线的系统坐标(干涉仪)中的X位置。可以针对Y维度与Z维度来实施相似的映射。当然，本领域普通技术人员从本文的教导内容中便会了解，也可以使用更高阶模型、更低阶模型、或是不同的模型来映像聚焦场或对齐场内的连结线坐标。

系统命令参数也可以以位置为函数来进行最佳化或改良。举例来说，系统命令参数可包含系统作业在时间上及空间上的排序。举例来说，不同的夹盘区域可能会具有不同的目标逾时及/或可能会需要不同混杂方式的连结线航程以及目标扫描。

在一个范例实施例中，该连结线处理系统会在加速之后测量以时间为函数的运动平台误差(举例来说，跨轴、轴上、FSM、及/或TLC)。为符合预设的系统精确性所需要或所希望的趋稳时间可以以该运动平台的X位置与Y位置为函数来改变。因此，在测量该等运动平台误差之后，该连结线处理系统便会决定一组会确保各个运动平台位置的精确性的最小趋稳时间。接着，该连结线处理系统便会使用该组位置相依趋稳时间，来对各连结线航程与间隙变化轮廓事件进行轮廓变化与定序。因为该连结线处理系统并非在每一个位置使用单一趋稳时间，所以会提高产量同时又会保持精确性。

V.以系统状态为基础的范例调适方式

如上面的讨论，当该连结线处理系统处于瞬时条件中时(例如当从闲置状态切换成晶片处理状态时)，热飘移可能会比较大。举例来说，当该连结线处理系统在处理第一晶片产品类型与第二晶片产品类型之间作切换时，热飘移也可能会很大。公知的连结线处理系统通常会设计处理场的形状与尺寸，以便在瞬时期间确保精确性。不过，一旦已经抵达热稳定之后，该场通常会小于必要的尺寸。因此，处理速度与总产量便会下降。

在一个实施例中，连结线处理系统会通过考虑系统参数、系统作业、系统作业历史数据、系统内部环境、以及系统外部环境，来自动决定处理场与处理作业。接着，该连结线处理系统便会最佳化或改良产品处理方式，以便最大化或提高产量同时保持可接受的精确性。在一个此类实施例中，该连结线处理系统会在暖机及稳态处理期间自动选择合宜的处理参数，用以确保精确性与最大产量。

该连结线处理系统在判断要如何处理晶片时可考虑的范例因素包含但并不受限于：X轴连结线航程与Y轴连结线航程的数量；该连结线航程中所包含的连结线的数量；在实施间隙变化轮廓的连结线之间的间隙的统计性分布；该X轴连结线航程、Y轴连结线航程之经预测或经测得的时间，及/或总处理时间；先前所决定的系统目标逾时时间，或所掌握的该系统损失精确性的时间规模；致动器、激光、光学组件(例如声光偏折器(AOD))、以及其它系统组件中经预测或经测得的热生成；以及该致动器、夹盘、气载式平台、激光、AOD及/或其它光学组件、光学底座、系统空气温度、或是其它系统组件中经预测或经测得的温度分布。

该连结线处理系统可还会考虑精确性目标的飘移。举例来说，该连结线处理系统可预测精确性目标的飘移、实时测量精确性目标的飘移、及/或从相似晶片的历史资料中来确认精确性目标的飘移。此外，或者在另一个实施例中，该连结线处理系统可判断该系统是否已经达到热稳态。举例来说，该连结线处理系统可进行与其热状态有关的测量及/或从最近处理过的晶片的历史数据中来判断其是否已经达到热稳态。

举例来说，该连结线处理系统在判断要如何处理晶片时可能会考虑的其它因素包含：使用者选定的误差公差(举例来说，轴上误差、跨轴误差、及/或聚焦高度误差)；用以分析误差与产量间的取舍的成本函数；收集来自后处理良率分析的历史数据；以及操作环境的条件，例如外部温度、温度历史数据、及/或制造楼层的经测得/典型的振动。

特定连结线处理系统的特性(其可能为静止或者可能会改变)可以被测得或是由使用者指定，并且可用来最佳化处理参数。此特性的范例可包含经测得的以时间或激光脉冲宽度为函数的平台跨轴误差。另一范例特性包含以PRF为函数的能量。

在决定或测量上面所讨论的系统状态特性与信息之后，该连结线处理系统便可以决定晶片处理参数，例如：处理场、对齐场、以及聚焦场的尺寸、形状、以及数量；需要在该对齐场以及聚焦场中进行扫描的目标的位置与数量；目标逾时时间；对齐目标进行扫描或再扫描的时间，及/或新的对齐目标进行扫描的时间/位置；用以将连结线坐标映像至处理坐标之中的模型与算法；要处理的连结线航程的顺序，其可包含混杂X连结线航程与Y连结线航程；处理场内最佳或所希望的连结线航程集合或中断方式，以便最大化或提高产量；结合具有相同或不同的跨轴连结线坐标的连结线航程；上面配合图5至7所讨论的硬件配置参数510以及运动变化轮廓参数512的正确或所希望设定值；以及上面所讨论的该系统的预调整、预热时间，或是运动预热时间或移动图案。因此，使用者及/或该连结线处理系统可以最佳化或改良产量，同时保持可接受的系统误差。

VI.以晶片特性为基础的范例调适方式

在某些实施例中，连结线处理系统会依据已知的晶片特性来自动调适系统参数及/或处理参数。此晶片特性可能包含：制造选项、制造误差、制造公差内的变异、及/或晶片之间或晶片批之间的其它偏差。举例来说，可以触发自动调适的晶片特性包含：钝化厚度、层厚度、以及所使用的材料。其它特性包含连结线或对齐目标堆栈、结构、以及布局。该等晶片特性可能会随着晶片而不同，或者在个别晶片的不同位置或区域中会有不同的晶片特性。

先前已知的晶片特性可以从进行连结线处理之前的测量中取得，或者可以从制造数据或记录档案中取得。通过对该等特性进行系统测量也可得到晶片特性的知识。

以该晶片特性为基础，该连结线处理系统便会调适系统参数及/或处理参数，用以改良良率、精确性、产量、及/或其它所希望的处理特性。举例来说，该连结线处理系统可自动调整会影响光与该晶片、该等连结线、及/或该等对齐目标进行相互作用的参数。光与连结线及/或对齐目标之间的相互作用例如包含下面参数：激光能量、脉冲形状、脉冲宽度、光点尺寸、及/或其它光学特性。该连结线处理系统可还会调整额外的BTW扫描特性，例如，用于相互关联/寻找尖峰的扫描模型，或是用于决定该扫描位置的算法。在特定的实施例中，晶片相依特性可能会影响特定传感器的使用，例如用于进行视觉目标对齐的相机。

本领域普通技术人员便会了解，本文所述的系统与方法可套用至连结线处理、修整、钻凿、绕线、钻通孔、刻画、标记、单体化、裁切、组件修整/调整、以及其它材料变更制程，上述处理可以利用激光、钻凿机、其它削切工具、及/或定向能量技术(例如利用聚焦离子射束(FIB))中任一者来实施。进一步，除了处理工具之外，本文所述的系统与方法还可以使用在其它装置中。举例来说，本文所述的系统与方法可用于度量工具，例如电子显微镜。

本领域普通技术人员便会明白，可以在不脱离本发明的基础原理下对上面所述的实施例的细节进行许多改变。所以，本发明的范畴仅应该由权利要求来决定。