一种处理半导体晶圆的方法技术

本发明专利技术属于半导体制造技术领域，具体公开了一种处理半导体晶圆的方法。该方法包括：设定执行预定的半导体工艺的工艺参数；以所设的工艺参数对半导体晶圆执行上述半导体工艺；计算采用所设的工艺参数执行上述半导体工艺对上述半导体晶圆积累的热通量值；以及判断上述热通量值是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。本发明专利技术既能表现器件缺陷，又能及时注意到高温下热扩散效应对器件的影响，从而对半导体工艺的稳定性进行更精确的监控，以增强工艺展开的准确性和预见性，保证产品得到稳定的电学特性和良率。

A Method of Processing Semiconductor Wafers

The invention belongs to the field of semiconductor manufacturing technology, and specifically discloses a method for processing semiconductor wafers. The method includes: setting the process parameters for performing the predetermined semiconductor process; performing the above semiconductor process on the semiconductor wafer with the set process parameters; calculating the heat flux accumulated on the semiconductor wafer using the set process parameters; and judging whether the above heat flux values are within the predetermined heat flux threshold range to judge the set work. Whether the art parameters are in accordance with the regulations. The invention can not only show device defects, but also timely notice the influence of thermal diffusion effect on device at high temperature, so as to more accurately monitor the stability of semiconductor process, so as to enhance the accuracy and predictability of process deployment, and ensure stable electrical characteristics and good rate of products.

【技术实现步骤摘要】
一种处理半导体晶圆的方法
本专利技术属于半导体制造
，具体公开了一种处理半导体晶圆的方法。
技术介绍
CMOS图像传感器是一种电性的固体成像传感器，由于其本身所具有的高集成特性，其在系统复杂程度、可靠性、数据输出，以及曝光控制精度等方面，都具有比传统的CCD更强的优越性。CMOS图像传感器因体积小、重量轻，被广泛用于含摄像功能的智能手机等移动设备中。在CMOS图像传感器的半导体工艺生产中，对干法去胶工艺有很高的要求。在现有的高温干法去胶工艺过程中，由前层工艺所带来的金属离子会在热扩散效应的作用下进行重新分布，而CMOS图像传感器在工艺生产中对金属离子的影响十分敏感。因此，不同热效应下的干法去胶工艺，会对CMOS图像传感器像素性能带来不可忽视的影响。上述技术问题还会发生在不同设备供应商、不同型号设备间的工艺匹配上。现有的评价标准在工艺展开阶段无法及时评估金属离子的影响，只有在电性或良率阶段才能发现差异，且不同型号和构造的机台具有不同的评价标准，无法作为业内通用的评价标准。经研究表明，金属离子在衬底的扩散程度与热通量有正比关系，因此，在工艺开发和工艺转移过程中，干法去胶工艺过程所引发的热扩散效应逐渐成为一个重要的通用评价标准。基于以上原因，在干法去胶工艺的开发过程中，需要一种既能表现器件缺陷，又能及时注意到高温下热扩散效应对器件影响的处理方法，从而对半导体工艺的稳定性进行更精确的监控，以增强工艺展开的准确性和预见性，保证产品得到稳定的电学特性和良率。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。为了既要表现器件缺陷，又要及时注意到高温下热扩散效应对器件的影响，从而对半导体工艺的稳定性进行更精确的监控，以增强工艺展开的准确性和预见性，保证产品得到稳定的电学特性和良率，本专利技术提供了一种处理半导体晶圆的方法。本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法，可以包括步骤：步骤一：设定执行预定的半导体工艺的工艺参数；步骤二：以所设的工艺参数对半导体晶圆执行上述半导体工艺；步骤三：计算采用所设的工艺参数执行上述半导体工艺对上述半导体晶圆积累的热通量值；以及步骤四：判断上述热通量值是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。优选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，上述半导体工艺可以包括多个工艺步骤，上述步骤三可以包括：计算每个工艺步骤对上述半导体晶圆积累的热通量值；上述步骤四可以包括：判断每个工艺步骤的热通量值是否在预定的对应步骤的热通量阈值范围内，且判断多个工艺步骤的热通量值之和是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。优选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，在上述步骤四中，若任一工艺步骤的热通量值不符合预定的对应步骤的热通量阈值范围，或多个工艺步骤的热通量值之和不符合预定的热通量阈值范围，则所设的工艺参数不合规。可选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，还可以包括：响应于在步骤四中，所设的工艺参数不合规，调整步骤一中设定的工艺参数，重复步骤二至步骤四，直至在步骤四中，判断出合规的工艺参数；以及采用上述合规的工艺参数对若干半导体晶圆执行上述半导体工艺。可选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，上述步骤一可以包括：设定分别用于在第一机台和第二机台执行上述半导体工艺的工艺参数；上述步骤二可以包括：分别在上述第一机台和上述第二机台，以所设的相应工艺参数对相应的半导体晶圆执行上述半导体工艺；上述步骤三可以包括：分别计算上述第一机台上和上述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值；上述步骤四可以包括：分别判断上述第一机台上和上述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值是否合规。上述处理半导体晶圆的方法还可以包括步骤：响应于在上述第一机台和上述第二机台所设的相应的工艺参数皆合规，进一步判断上述第一机台上和上述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值的差异是否小于预定差值阈值，以判断上述第一机台和上述第二机台的上述半导体工艺是否匹配。优选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，上述半导体工艺可以包括多个工艺步骤，上述步骤三可以包括：分别计算每个工艺步骤对上述第一机台上和上述第二机台上的相应半导体晶圆积累的热通量值；上述步骤四可以包括：分别判断每个工艺步骤在上述第一机台上和上述第二机台上的热通量值是否在预定的对应步骤的热通量阈值范围内，且判断在上述第一机台上和上述第二机台上的多个工艺步骤的热通量值之和是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规；响应于在上述第一机台和上述第二机台所设的相应的工艺参数皆合规，上述处理半导体晶圆的方法还可以包括步骤：进一步判断每个工艺步骤在上述第一机台上和上述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值的差值是否小于预定的对应步骤的差值阈值，且判断在上述第一机台上和上述第二机台上的多个工艺步骤的热通量值之和的差值是否小于预定差值阈值，以判断上述第一机台和上述第二机台的上述半导体工艺是否匹配。优选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，若任一工艺步骤的热通量值不符合预定的对应步骤的热通量阈值范围，或多个工艺步骤的热通量值之和不符合预定的热通量阈值范围，则所设的工艺参数不合规；和/或若任一工艺步骤在上述第一机台上和上述第二机台上的热通量值的差值不符合预定的对应步骤的差值阈值，或多个工艺步骤的热通量值之和的差值不符合预定差值阈值，则所设的工艺参数不匹配。可选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，还可以包括步骤：若上述第一机台和上述第二机台的上述半导体工艺不匹配，则重复上述步骤一至步骤三，直至判断出上述第一机台和上述第二机台的上述半导体工艺匹配；以及采用使上述第一机台和上述第二机台的上述半导体工艺匹配的工艺参数在上述第一机台和上述第二机台对若干半导体晶圆执行上述半导体工艺。可选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，上述步骤三还可以进一步包括：获取上述半导体晶圆在执行步骤二过程中的表面温度变化曲线；以及基于上述表面温度变化曲线计算上述热通量值。优选地，在本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法中，上述步骤三还可以进一步包括：在执行上述半导体工艺的时间为X轴、上述半导体晶圆的表面温度为Y轴的坐标系中绘制上述表面温度变化曲线；以及计算上述表面温度变化曲线与上述X轴围成图形的面积为上述热通量值。基于以上描述，本专利技术的有益效果在于：能够及时注意到高温下热扩散效应对CMOS图像传感器像素表现的影响，从而对半导体工艺的稳定性进行更精确的监控，以增强工艺展开的准确性和预见性，保证产品得到稳定的电学特性和良率。因此，通过本专利技术提供的上述处理半导体晶圆的方法，可以对上述工艺条件的热通量效应进行提前判断，从而更早的预知热通量效应对器件的影响，极大缩短评价周期。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理半导体晶圆的方法，包括：步骤一：设定执行预定的半导体工艺的工艺参数；步骤二：以所设的工艺参数对半导体晶圆执行所述半导体工艺；步骤三：计算采用所设的工艺参数执行所述半导体工艺对所述半导体晶圆积累的热通量值；以及步骤四：判断所述热通量值是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。

【技术特征摘要】
1.一种处理半导体晶圆的方法，包括：步骤一：设定执行预定的半导体工艺的工艺参数；步骤二：以所设的工艺参数对半导体晶圆执行所述半导体工艺；步骤三：计算采用所设的工艺参数执行所述半导体工艺对所述半导体晶圆积累的热通量值；以及步骤四：判断所述热通量值是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半导体工艺包括多个工艺步骤，所述步骤三包括计算每个工艺步骤对所述半导体晶圆积累的热通量值；所述步骤四包括判断每个工艺步骤的热通量值是否在预定的对应步骤的热通量阈值范围内，且判断多个工艺步骤的热通量值之和是否在预定的热通量阈值范围内，以判断所设的工艺参数是否合规。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，若任一工艺步骤的热通量值不符合预定的对应步骤的热通量阈值范围，或多个工艺步骤的热通量值之和不符合预定的热通量阈值范围，则所设的工艺参数不合规。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于在步骤四中，所设的工艺参数不合规，调整步骤一中设定的工艺参数，重复步骤二至步骤四，直至在步骤四中，判断出合规的工艺参数；以及采用所述合规的工艺参数对若干半导体晶圆执行所述半导体工艺。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一包括设定分别用于在第一机台和第二机台执行所述半导体工艺的工艺参数；所述步骤二包括分别在所述第一机台和所述第二机台以所设的相应工艺参数对相应的半导体晶圆执行所述半导体工艺；所述步骤三包括分别计算所述第一机台上和所述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值；所述步骤四包括分别判断所述第一机台上和所述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值是否合规，所述方法还包括：响应于在所述第一机台和所述第二机台所设的相应的工艺参数皆合规，进一步判断所述第一机台上和所述第二机台上的相应半导体晶圆所积累的热通量值的差异是否小于预定差值阈值，以判断所述第一机台和所述第二机台的所述半导体工艺是否匹配。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述半导体工艺包括多个工艺步骤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆泉，李宇杰，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31