检查半导体基底的方法以及制造半导体装置的方法制造方法及图纸

提供了检查半导体基底的方法以及制造半导体装置的方法，所述检查半导体基底的方法包括以下步骤：测量在旋转的半导体基底上反射的光的光强度；分析测量的光强度的频率分布；以及通过使用频率分布来确定半导体基底的状态。分析测量的光强度的频率分布的步骤包括从测量的光强度提取分别对应于多个频率的多个频率分量。

Methods of inspecting semiconductor substrates and manufacturing semiconductor devices

A method for inspecting a semiconductor substrate and a method for manufacturing a semiconductor device are provided. The method for inspecting a semiconductor substrate includes the following steps: measuring the light intensity reflected on a rotating semiconductor substrate; analyzing the frequency distribution of the measured light intensity; and determining the state of the semiconductor substrate by using the frequency distribution. The steps of analyzing the frequency distribution of the measured light intensity include extracting multiple frequency components corresponding to multiple frequencies from the measured light intensity.

【技术实现步骤摘要】
检查半导体基底的方法以及制造半导体装置的方法本申请要求于2017年9月28日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0126349号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
本公开涉及检查半导体基底的方法以及使用该检查方法来制造半导体装置的方法，更具体地，涉及检查旋转的半导体基底的状态的方法以及使用该检查方法来制造半导体装置的方法。
技术介绍
为了处理半导体基底，可以将半导体基底固定到位于室中的基底支架(例如，基座)。在这种情况下，半导体基底会以未对准的状态被固定到基底支架或者被固定的半导体基底会在处理工艺期间相对于基底支架移动。因此，会以不期望的方式处理半导体基底，或者在半导体基底的处理期间会使半导体基底发生不期望的温度梯度，从而导致半导体基底损坏。因此，越来越需要检查半导体基底的状态(例如，未对准、倾斜和翘曲)。
技术实现思路
公开的实施例提供了在不使用附加光源的情况下实时确定旋转的半导体基底的状态的方法。专利技术构思的多个方面不应受到上面的描述的限制，并且通过这里描述的示例实施例，本领域的普通技术人员将清楚地理解其它未提及的方面。根据一个方面，提供了一种检查半导体基底的方法。所述方法包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体基底上反射的光的光强度；分析测量的光强度的频率分布；以及基于频率分布确定半导体基底的状态。分析测量的光强度的频率分布的步骤包括从测量的光强度提取分别对应于多个频率的多个频率分量。根据另一方面，提供了一种检查半导体基底的方法。所述方法包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体基底上反射的光的光强度；分析测量的光强度的频率分布；以及基于光强度的频率分布确定半导体基底的状态。分析光强度的频率分布的步骤包括对光强度的频率分布进行归一化。根据另一方面，提供了一种制造半导体装置的方法。所述方法包括：设定半导体基底的工艺环境；根据工艺环境处理半导体基底；实时检查半导体基底以确定半导体基底的状态；以及基于半导体基底的被确定的状态来确定是否继续半导体基底的处理。实时检查半导体基底的步骤包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体基底上反射的光的光强度；计算测量的光强度的频率分布；以及通过使用光强度的频率分布来确定半导体基底的状态。计算测量的光强度的频率分布的步骤包括从测量的光强度提取分别与多个频率对应的多个频率分量。附图说明通过下面结合附图的详细描述，实施例将更加清楚地理解，在附图中：图1是根据一些示例性实施例的检查半导体基底的方法和使用该检查方法制造半导体装置的方法的剖视图；图2是根据一些示例性实施例的使用检查半导体基底的方法来制造半导体装置的方法的流程图；图3是根据一些示例性实施例的检查半导体基底的方法的流程图；图4A至图4C是根据一些示例性实施例的检查半导体基底的方法的平面图；图5A至5C是根据一些示例性实施例的检查半导体基底的方法的侧视图；图6至图14是示出根据一些示例性实施例的检查半导体基底的方法的曲线图。具体实施方式图1是根据一些实施例的检查半导体基底W的方法和使用该检查方法来制造半导体装置的方法的剖视图。图1示出了包括工艺室100、工艺控制器150和基底状态检查装置200的基底处理系统1。为了制造半导体装置，可以在工艺室100中对半导体基底W执行预定的处理操作。在一些实施例中，半导体基底W可以包括诸如硅(Si)或锗(Ge)的半导体，或者诸如硅锗(SiGe)、碳化硅(SiC)、砷化镓(GaAs)、砷化铟(InAs)或磷化铟(InP)的化合物半导体。在一些实施例中，半导体基底W可以具有绝缘体上硅(SOI)结构。在一些实施例中，半导体基底W可以包括例如掺杂阱或掺杂结构的导电区域。尽管下面参照“半导体基底”描述了各种实施例，但是这些实施例可以具有更宽的适用范围。例如，实施例可以应用于需要在工艺环境中确定给定的半导体基底W或工件是否已经被适当地对准和平坦地设置(例如，是否已经发生倾斜或翘曲)的任意情况。根据一些实施例，可以对半导体基底W执行形成预定膜的沉积工艺。根据一些实施例，可以通过使用原子层沉积(ALD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、等离子体增强CVD(PECVD)工艺、物理气相沉积(PVD)工艺和/或反应脉冲激光沉积(RPLD)工艺在半导体基底W上形成预定膜。根据一些实施例，可以通过使用分子束外延(MBE)工艺或金属有机CVD(MOCVD)工艺在半导体基底W上形成预定膜。根据一些实施例，可以通过使用采用氪(Kr)作为溅射气体的直流(DC)磁控溅射工艺在半导体基底W上形成预定膜。根据一些实施例，制造半导体装置的方法可以包括蚀刻形成在半导体基底W上的预定膜以形成图案。根据一些实施例，可以通过使用干蚀刻工艺来蚀刻沉积在半导体基底W上的预定膜。根据一些实施例，可以通过使用诸如等离子体蚀刻工艺、反应离子蚀刻(RIE)工艺、深RIE(DRIE)工艺、离子束蚀刻(IBE)工艺或氩(Ar)研磨工艺的工艺来蚀刻沉积在半导体基底W上的预定膜。根据一些实施例，可以通过使用湿蚀刻工艺来蚀刻形成在半导体基底W上的预定膜。根据一些实施例，可以通过使用湿蚀刻工艺来蚀刻形成在半导体基底W上的预定膜，所述湿蚀刻工艺使用从由Cl2、HCl、CHF3、CH2F2、CH3F、H2、BCL3、SiCl4、Br2、HBr、NF3、CF4、C2F6、C4F8、SF6、O2、SO2和COS构成的组中选择的至少一种作为蚀刻气体。根据一些实施例，可以通过使用原子层蚀刻(ALE)工艺蚀刻形成在半导体基底W上的预定膜。根据一些实施例，还可以通过使用与上述形成预定膜的工艺基本上相同的工艺在形成在半导体基底W上的图案上形成附加膜。根据一些实施例，可以执行诸如化学机械抛光(CMP)工艺和/或回蚀工艺的平坦化工艺、离子注入工艺和光刻工艺。工艺室100可以包括基座110、灯120、反射器130和温度传感器140。与正常地设置的半导体基底W的顶表面平行并且彼此垂直地相交的方向可以被称为第一方向X和第二方向Y。另外，与半导体基底W的顶表面基本上垂直的方向可以称为第三方向Z。这里，当半导体基底W被正常地设置时，可以推断半导体基底W被适当地设置以执行工艺。例如，半导体基底W的正常设置可以指在半导体基底W中不发生未对准、倾斜或翘曲的状态，但是专利技术构思不限于此。第一方向X和第二方向Y可以基本上垂直于第三方向Z。由图1中的箭头指示的方向和与其相反的方向可以被称为相同的方向。当如这里使用的诸如“相同”和“相等”的术语表示方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其它测量时，不一定意味着完全相同的方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其它测量，但是意图包含在例如由于制造工艺而会发生的可接受的变化内的几乎相同的方位、布局、位置、形状、尺寸、量或其它测量。除非上下文或其它陈述另有说明，否则可以在这里使用术语“基本上”来强调该含义。例如，被描述为“基本上相同”或“基本上相等”的项目可以完全相同或完全相等，或者可以在例如由于制造工艺而会发生的可接受的变化内相同或相等。上述方向的定义在下面的附图中可以是相同的。基座110可以包括基底支撑单元111和基座窗115，基底支撑单元111可以包括其中可以安装有半导体基底W的基底袋111P。根据一些实施例，基座110可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检查半导体基底的方法，所述方法包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体基底上反射的光的光强度；分析测量的光强度的频率分布；以及基于频率分布来确定半导体基底的状态，其中，分析测量的光强度的频率分布的步骤包括从测量的光强度提取分别对应于多个频率的多个频率分量。

【技术特征摘要】
2017.09.28 KR 10-2017-01263491.一种检查半导体基底的方法，所述方法包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体基底上反射的光的光强度；分析测量的光强度的频率分布；以及基于频率分布来确定半导体基底的状态，其中，分析测量的光强度的频率分布的步骤包括从测量的光强度提取分别对应于多个频率的多个频率分量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，分析测量的光强度的频率分布的步骤包括：从测量的光强度提取对应于0Hz的频率的直流分量、对应于第一频率的第一频率分量和对应于第二频率的第二频率分量，所述第二频率是第一频率的两倍。3.根据权利要求2所述的方法，其中，半导体基底包括沉积在半导体基底上的至少一个膜，其中，确定半导体基底的状态的步骤包括通过使用直流分量来确定所述至少一个膜的沉积厚度。4.根据权利要求2所述的方法，其中，第一频率等于半导体基底旋转的频率。5.根据权利要求4所述的方法，其中，半导体基底位于基座上，所述基座被构造为容纳半导体基底并使半导体基底旋转，其中，确定半导体基底的状态的步骤包括通过使用第一频率分量来确定半导体基底与基座的未对准。6.根据权利要求4所述的方法，其中，半导体基底位于基座上，所述基座能够容纳半导体基底并使半导体基底旋转，其中，确定半导体基底的状态的步骤包括通过使用第一频率分量来确定半导体基底相对于基座的倾斜。7.根据权利要求4所述的方法，其中，确定半导体基底的状态的步骤包括通过使用第二频率分量来确定半导体基底的翘曲。8.根据权利要求4所述的方法，其中，半导体基底位于基座上，所述基座能够承受半导体基底，并且至少一个凹凸图案形成在半导体基底上，其中，通过使用光强度的频率分布来确定半导体基底的状态的步骤包括通过使用直流分量和第二频率分量来确定所述至少一个凹凸图案的关键尺寸。9.根据权利要求1所述的方法，其中，分析测量的光强度的频率分布的步骤包括对测量的光强度的频率分布进行归一化。10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过对预定时间间隔执行傅里叶变换来执行分析测量的光强度的频率分布的步骤。11.一种检查半导体基底的方法，所述方法包括：在半导体基底旋转的同时测量半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：金延泰，金度亨，梁光贤，李昌润，崔宁旭，朴基寿，崔殷硕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR