一种晶圆倾斜薄膜的监测方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆倾斜薄膜的监测方法，其中，可以应用于监测一晶圆堆叠结构的边缘斜面的刻蚀情况；包括：步骤S1，采集边缘斜面的光学彩色图像；根据光学图像中反映的边缘斜面的刻蚀形貌的图像条纹的色彩分布判断边缘斜面的刻蚀情况；上述技术方案能够对晶圆的边缘斜面进行监测，不受晶圆边缘的形貌的限制，进而能够获得较高的晶圆的良率。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆倾斜薄膜的监测方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种晶圆倾斜薄膜的监测方法。
技术介绍
晶边刻蚀是晶圆生产中必不可少的步骤之一，晶边的刻蚀的好坏直接决定了晶圆的品质。但是，现有的晶圆刻蚀工艺仅能够对刻蚀时间进行控制，晶边处由于不规则的形貌的限制，晶边处的刻蚀效果无法通过有效的监测方法进行监测，从而导致晶圆的良率不高。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出了一种晶圆倾斜薄膜的监测方法，其中，应用于监测一晶圆堆叠结构的边缘斜面的刻蚀情况；包括：步骤S1，采集所述边缘斜面的光学彩色图像；步骤S2，根据所述光学图像中反映的所述边缘斜面的刻蚀形貌的图像条纹的色彩分布判断所述边缘斜面的刻蚀情况。上述的监测方法，其中，所述边缘斜面通过刻蚀形成。上述的监测方法，其中，所述晶圆堆叠结构包括一第一介质层和一第二介质层，所述第一介质层覆盖于所述第二介质层上；形成所述边缘斜面的方法包括：采用一第一刻蚀工艺刻蚀所述第一介质层；采用一第二刻蚀工艺刻蚀所述第二介质层。上述的监测方法，其中，所述第一刻蚀工艺具有一第一误差容许范围；所述第二刻蚀工艺具有一第二误差容许范围；所述第二误差容许范围小于所述第一误差容许范围。上述的监测方法，其中，所述第一介质层由氮氧化硅形成；所述第二介质层由不定型碳形成。上述的监测方法，其中，步骤S1中，采集所述边缘斜面的光学图像的同时还采集所述晶圆对叠结构的底面和顶面的图像。上述的监测方法，其中，所述步骤S2具体为：步骤S21，获得与所述边缘斜面对应在所述光学彩色图像上的色度区间；步骤S22，搜索所述图像条纹中超出所述色度区间的像素点，并根据超出所述色度区间的所述像素点的比率判断所述边缘斜面的刻蚀情况。上述的监测方法，其中，所述步骤S22中，于超出所述色度区间的所述像素点的比率大于等于一预设比率值时，判断所述边缘斜面刻蚀不充分，于超出所述色度区间的所述像素点的比率小于一预设比率值时，判断所述边缘斜面刻蚀充分。有益效果：本专利技术提出的一种晶圆倾斜薄膜的监测方法能够对晶圆的边缘斜面进行监测，不受晶圆边缘的形貌的限制，进而能够获得较高的晶圆的良率。附图说明图1为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法的步骤流程图；图2为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中边缘斜面的结构示意图；图3为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中未刻蚀产生边缘斜面的图像；图4为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中第一刻蚀工艺后产生的边缘斜面的图像；图5为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中第二刻蚀工艺后产生的边缘斜面的图像；图6为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法的图像采集位置的示意图；图7为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中刻蚀边缘斜面不充分的电子显微镜图像；图8为本专利技术一实施例中晶圆倾斜薄膜的监测方法中刻蚀边缘斜面充分的电子显微镜图像。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行进一步说明。在一个较佳的实施例中，如图1～2所示，提出了一种晶圆倾斜薄膜的监测方法，其中，可以应用于监测一晶圆堆叠结构1的边缘斜面2的刻蚀情况；可以包括：步骤S1，采集边缘斜面的光学图像；步骤S2，根据光学图像中反映的边缘斜面的刻蚀形貌的图像条纹的均匀度判断边缘斜面2的刻蚀情况。上述技术方案中，如图3所示的是刻蚀形成的边缘斜面2的图像，图中框选区域可以看出边缘斜面2处在图像中的图像条纹明显偏暗，这表示边缘斜面2处存在较多的刻蚀残留结构；如图4所示的是刻蚀足够的边缘斜面2的图像，可见图像条纹明显较亮且条纹均匀，刻蚀效果较好；由于各结构的厚度会在图像的对应位置产生不同的光色，则步骤S2中还可以通过图像条纹的颜色信息判断刻蚀的效果。在一个较佳的实施例中，边缘斜面2通过刻蚀形成。上述实施例中，优选地，晶圆堆叠结构1包括一第一介质层和一第二介质层，第一介质层覆盖于第二介质层上；形成边缘斜面2的方法可以包括：采用一第一刻蚀工艺刻蚀第一介质层；采用一第二刻蚀工艺刻蚀第二介质层。上述技术方案中，图5所示的可以是刻蚀第一介质层以后的图像条纹的情况，框选的条纹处呈现明显的暗纹。上述实施例中，优选地，第一刻蚀工艺具有一第一误差容许范围；第二刻蚀工艺具有一第二误差容许范围；第二误差容许范围小于第一误差容许范围。上述技术方案中，第一误差范围可以例如为±100A(埃)，第二误差范围可以例如为±1000A。上述实施例中，优选地，第一介质层可以由氮氧化硅形成；第二介质层可以由不定型碳形成。在一个较佳的实施例中，步骤S1中，如图6所示，采集边缘斜面223的光学图像的同时还可以采集晶圆对叠结构的底面21和顶面22的图像。在一个较佳的实施例中，步骤S2具体可以为：步骤S21，获得与边缘斜面2对应在光学彩色图像上的色度区间；步骤S22，搜索图像条纹中超出色度区间的像素点，并根据超出色度区间的像素点的比率判断边缘斜面2的刻蚀情况。上述技术方案中，该色度区间可以是像素点的三原色的各个色值分别的色度区间；以像素点进行判断和划分仅为一种优选的情况，也可以是通过图像上某区域的离散的特征点/特殊点进行判断，从而减少判断消耗的时间和能量。上述实施例中，优选地，步骤S22中，于超出色度区间的像素点的比率大于等于一预设比率值时，判断边缘斜面2刻蚀不充分，于超出色度区间的像素点的比率小于一预设比率值时，判断边缘斜面2刻蚀充分。上述技术方案中，采用的是超出色度区间的像素点占总的像素点的比率与预设比率值的比较进行判断，但这只是一种优选的情况，也可以是通过将超出的像素点的数量与预设数量进行比较进行判断，或者采用其他判断的方式。本专利技术通过SEM(scanningelectronmicroscope扫描电子显微镜，简称SEM)获得的刻蚀不充分和刻蚀充分的图像，分别为图7和图8，从而验证得到本专利技术采用光学彩色图像进行晶边监控的可行性和准确性。通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本专利技术精神，还可作其他的转换。尽管上述专利技术提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本专利技术的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本专利技术的意图和范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆倾斜薄膜的监测方法，其特征在于，应用于监测一晶圆堆叠结构的边缘斜面的刻蚀情况；包括：步骤S1，采集所述边缘斜面的光学彩色图像；步骤S2，根据所述光学图像中反映的所述边缘斜面的刻蚀形貌的图像条纹的色彩分布判断所述边缘斜面的刻蚀情况。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆倾斜薄膜的监测方法，其特征在于，应用于监测一晶圆堆叠结构的边缘斜面的刻蚀情况；包括：步骤S1，采集所述边缘斜面的光学彩色图像；步骤S2，根据所述光学图像中反映的所述边缘斜面的刻蚀形貌的图像条纹的色彩分布判断所述边缘斜面的刻蚀情况。2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述边缘斜面通过刻蚀形成。3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述晶圆堆叠结构包括一第一介质层和一第二介质层，所述第一介质层覆盖于所述第二介质层上；形成所述边缘斜面的方法包括：采用一第一刻蚀工艺刻蚀所述第一介质层；采用一第二刻蚀工艺刻蚀所述第二介质层。4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，所述第一刻蚀工艺具有一第一误差容许范围；所述第二刻蚀工艺具有一第二误差容许范围；所述第二误差容许范围小于所述第一误差容许范围。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯巍，何发梅，刘浩，董思远，严啓志，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42