[发明专利]监测装置和方法

说明书

本申请提供一种监测装置和方法，装置包括：光源，用于发射探测光束；旋转台，放置有待测样品，其中，在所述旋转台的至少一个旋转周期内，所述待测样品被所述探测光束照射；导光器，设置在所述待测样品和所述光源之间，用于导引所述探测光束在所述待测样品上产生的反射光束；光接收器，用于接收所述待测样品在所述探测光束照射下的反射光束；处理器，连接所述光接收器，用于接收所述反射光束，并根据所述反射光束确定所述待测样品的当前状态。本申请实现了实时对待测样品的状态进行检测。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种监测装置和方法。

背景技术

随着半导体工业的不断进步，晶圆的结构日趋复杂。芯片翘曲就是一个非常常见的问题。首先，芯片的尺寸越大，则在同样应力状态下产生的翘曲绝对量就越大。而且器件的结构越复杂，所用的薄膜种类和层数就越多，因此应力经过多层薄膜的叠加后，情况更为复杂，所能产生的应力强度也越来越大。因此，芯片翘曲的问题也日趋严重。而随着器件的小型化和工艺寸尺的不断缩小，光刻等工艺对芯片的整体平整度要求越来越高。因此，芯片应力/翘曲监测对芯片的生产来说非常重要。

现有芯片应力/翘曲离线检测技术具有二维功能的测试设备，金属有机化合物化学气相沉淀(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，简称“MOCVD”)是在气相外延生长的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。针对MOCVD的原位应力/翘曲监测只有单点功能，不具有二维应力/翘曲实时监测功能。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种监测装置和方法，用以实现实时对待测样品的状态进行检测。

本申请实施例第一方面提供了一种监测装置，包括：光源，用于发射探测光束；旋转台，用于放置所述待测样品，其中，在所述旋转台的至少一个旋转周期内，所述待测样品被所述探测光束照射；导光器，设置在所述待测样品和所述光源之间，用于导引所述探测光束在所述待测样品上产生的反射光束；光接收器，用于接收所述导光器反射的所述待测样品在所述探测光束照射下的反射光束；处理器，连接所述光接收器，用于接收所述反射光束，并根据所述反射光束确定所述待测样品的当前状态。

于一实施例中，所述探测光束包括：第一光束和第二光束，所述第一光束与所述第二光束相互平行。

于一实施例中，所述光源包括：激光器，用于发出光源光束；分束器，连接所述激光器，用于将所述光源光束分束为所述第一光束与所述第二光束。

于一实施例中，还包括：反应腔，具有窗口，并设置在所述旋转台上，用以放置所述待测样品，以及使所述待测样品在所述反应腔内进行制程反应；其中，所述第一光束与所述第二光束通过所述窗口入射至所述反应腔内，并照射在所述待测样品上。

于一实施例中，所述光接收器用于接收所述待测样品在所述第一光束与所述第二光束照射下，分别产生的第一反射光束和第二反射光束。

于一实施例中，所述处理器用于接收所述第一反射光束和所述第二反射光束，并根据所述第一反射光束和所述第二反射光束的间距计算所述待测样品的翘曲程度分布。

于一实施例中，还包括：所述导光器用于将所述第一反射光束和所述第二反射光束导射在所述光接收器的探测面上，以使所述光接收器接收到所述第一反射光束和所述第二反射光束。

于一实施例中，所述导光器为平面镜，所述平面镜的镜面朝向所述待测样品。

于一实施例中，还包括：驱动器，连接所述旋转台，用于驱动所述旋转台转动。