過程監視器具有在雷射退火過程中實時測量晶圓照射面溫度的功能。該功能不僅可用於監視過程，也可用於降低設備管理成本，並在故障發生時幫助進行追溯。
解決方案
雷射退火
在功率半導體的製造工序中對晶圓表面進行實時加工監測和穩定的質量管理
顧客的課題
- 實時加工監視（早期發現故障、控制次品流出）
- 可追溯性（發生劃痕、異物等問題時幫助進行追溯、調查原因）
- 質量穩定性（工件內部和工件之間的參差、評估和相關工序改善）
已解決之問題、可實現之功能
藉由過程監視器實現追溯和質量穩定
藉由在雷射退火過程中對晶圓表面進行監控，易於發現、確定加工中的異常，可強化過程的監視並實現可追溯性。應用於日常設備管理時，也有助於降低設備管理成本和縮短時間。
在功率半導體製造工序中需要過程監視器的背景
2021年11月，聯合國氣候變化綱要公約第26屆締約方大會（COP26）召開。各國發表了碳中和相關宣言等，全球正加快實現脫碳社會的措施。
功率半導體被稱為脫碳社會的關鍵設備，其市場持續擴大，在設備性能、生產能力不斷提高的同時，對質量穩定化、過程管理、半導體製造設備管理的要求也越來越高。尤其在引領功率半導體的車載用途方面，質量要求十分嚴格，需要高度穩定的質量。
過程監視器便是因應客戶期望強化質量管理的需求而開發的功能，可實時測量雷射退火過程中晶圓的照射面溫度。該功能不僅可用於監視過程，也可用於降低設備管理成本，並在故障發生時幫助進行追溯。
過程監視器測量被加熱晶圓表面的熱輻射光的原理
加熱物體后，會發射光線（電磁波），這一現象就叫做熱輻射。
經雷射加熱的晶圓也不例外，從高溫照射部位會根據其溫度發射不同光線。此光線稱為熱輻射光，過程監視器的功能就是測量照射點的熱輻射光。
利用過程監視器能夠以非接觸的方式實時獲取晶圓表面溫度相關資訊，將其作為測量結果逐片映射，記錄平均值。
將實際測量的薄膜電阻值與過程監視器的計算結果重合，便可確認是否一致。過程監視器測量結果的靈敏度高，作為薄膜電阻測量的代替評估可對面內和工件之間的參差情況做出評估。
藉由過程監視器削減設備管理的必要成本
穩定生產離不開日常的設備管理，過程監視器也可靈活運用於設備管理。藉由測量照射於設備管理用裸晶圓的熱輻射光，並將其與設定的標準值做比較，很容易就能確認設備是否發生異常。
此外，此評估可以在裸晶圓上實施，在不熔融的範圍內同一晶圓可以重複使用，因此亦可削減設備管理的必要成本。
故障發生時的追溯和功率半導體設備製造工序的改善
由于過程監視器測量熱輻射光，因此晶圓表面有劃痕或異物時測量強度會發生明顯差異。
發生異常的晶圓及其位置很容易被確定，因此能夠盡早對出現異常的設備進行追溯。
也可以根據所映射的異常部位的形狀來推測原因，因此也可用於工序改善，如防止再發生對策的研究等。
藉由雷射退火設備的過程監視器實現穩定的質量管理
功率半導體市場今後也將繼續成長，不止車載用途，民生和產業用途的質量要求也會越來越高。住友重機械工業的雷射退火設備希望利用該過程監視器因應此要求。
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住友重機械工業的優勢
- 在功率半導體製造中擁有眾多業務實績，技術成熟，可靠性高
- 可用於樣品加工、溫度模擬等，從研究階段便可提供支持。
- 基于本公司獨有技術的局部加熱功能
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