半导体制造装置以及半导体制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供以下这样的半导体制造装置以及半导体制造方法，即，连同在晶片或者形成于晶片的厚度测定对象的表面形成有台阶的情况也包含在内，能够对厚度测定对象的表面的厚度高精度地进行计算。半导体制造装置具备厚度计算功能(100)，厚度计算功能(100)具备：测定值取得部(1)，其从对晶片的厚度进行测定的厚度测定功能(50)取得晶片的不同的测定位置处的多个测定值；直方图数据创建部(2)，其基于多个测定值而创建直方图数据；以及分级组提取部(3)，其从直方图数据提取分级组，分级组是指具有大于或等于预先确定的次数的次数的连续的分级，厚度计算功能还具备：代表值计算部(4)，其基于提取出的分级组所含有的分级而对测定区域的厚度的代表值进行计算。

Semiconductor Manufacturing Device and Semiconductor Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体制造装置以及半导体制造方法
在本说明书中，将“晶片或者在晶片形成的厚度测定对象”简单表达为“厚度测定对象”。本专利技术涉及半导体制造装置以及半导体制造方法，特别地，涉及对厚度测定对象的厚度进行计算的半导体制造装置以及半导体制造方法。
技术介绍
在半导体的制造工序中，为了确认是否适当地进行了成膜、蚀刻等处理，对厚度测定对象的厚度进行测定。作为对厚度测定对象的厚度进行测定的方法，公开了例如使用光学传感器的技术(参照专利文献1)。在厚度测定对象的多个部位对厚度测定对象的厚度进行测定，根据该测定值对测定区域的厚度的代表值进行计算，由此能够更高精度地得到厚度测定对象的厚度。专利文献1：日本特开2003-075124号公报
技术实现思路
下面，作为厚度测定对象的例子，对晶片本身的厚度测定进行说明。在半导体的制造工序中，有时需要针对在晶片表面形成了多个沟槽等台阶的晶片求出厚度。在这种情况下，以往，例如，将晶片之上的指定的坐标处的测定值设为测定区域的厚度的代表值。但是，在指定的坐标处的测定值是沟槽的底部的测定值的情况下，代表值不能准确反映晶片表面的厚度。另外，以往，例如，将全部的测定值的平均值设为测定区域的厚度的代表值。但是，在计算平均值时还包含有沟槽的底部的测定值，因此不能准确地反映晶片表面的厚度。另外，以往，例如，将测定值中的最频值设为测定区域的厚度的代表值。但是，有时最频值示出的是沟槽的底部处的晶片厚度，因此将最频值设为晶片表面的厚度是不适当的。本专利技术就是为了解决上述这样的课题而提出的，其目的在于提供以下这样的半导体制造装置以及半导体制造方法，即，即使是在厚度测定对象的表面形成有沟槽等台阶的情况下，也能够对厚度测定对象的表面的厚度高精度地进行计算。本专利技术涉及的半导体制造装置是对厚度测定对象实施用于制造半导体的处理的半导体制造装置，该半导体装置具备厚度测定对象的厚度计算功能，厚度计算功能具备：测定值取得部，其从对厚度测定对象的厚度进行测定的厚度测定功能取得不同的测定位置处的多个测定值；直方图数据创建部，其基于多个测定值而创建直方图数据；以及分级组提取部，其从直方图数据提取分级组，分级组是指具有大于或等于预先确定的次数的次数的连续的分级，厚度计算功能还具备：代表值计算部，其基于提取出的分级组所含有的分级而对测定区域的厚度的代表值进行计算。本专利技术涉及的半导体制造方法是对厚度测定对象实施用于制造半导体的处理的半导体制造方法，半导体制造方法具备对厚度测定对象的厚度进行计算的工序，对厚度进行计算的工序具备：工序(a)，从对厚度测定对象的厚度进行测定的厚度测定功能取得不同的测定位置处的多个测定值；工序(b)，基于多个测定值而创建直方图数据；以及工序(c)，从直方图数据提取分级组，分级组是指具有大于或等于预先确定的次数的次数的连续的分级，对厚度进行计算的工序还具备：工序(d)，基于提取出的分级组所含有的分级而对测定区域的厚度的代表值进行计算。专利技术的效果根据本专利技术涉及的半导体制造装置的厚度计算功能，从基于测定值而创建的直方图数据提取分级组，例如，根据包含次数大于或等于预先确定的次数的最大分级的分级(grade)组所含有的分级对厚度的代表值进行计算，由此能够得到晶片表面的测定区域的厚度的代表值，而不受在晶片表面形成的沟槽等台阶的影响。根据本专利技术涉及的半导体制造方法的对厚度进行计算的工序，从基于测定值而创建的直方图数据提取分级组，例如，根据包含次数大于或等于预先确定的次数的最大分级的分级组所含有的分级对厚度的代表值进行计算，由此能够得到晶片表面的测定区域的厚度的代表值，而不受在晶片表面形成的沟槽等台阶的影响。本专利技术的目的、特征、方案以及优点通过以下的详细说明和附图变得更清楚。附图说明图1是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的结构的图。图2是表示实施方式1涉及的厚度计算功能的硬件结构的图。图3是表示实施方式1涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的动作的流程图。图4是表示实施方式1涉及的晶片的剖面的一个例子的图。图5是表示通过实施方式1涉及的厚度测定功能而测定出的测定值的图。图6是将由实施方式1涉及的直方图数据创建部得到的测定值的统计结果以便于观察的方式进行了汇总的图。图7是将由实施方式1涉及的直方图数据创建部创建的直方图数据作成曲线的图。图8是为了对实施方式2涉及的代表值计算部的动作进行说明而将直方图数据作成曲线的图。图9是为了对实施方式5涉及的代表值计算部的动作进行说明而将直方图数据作成曲线的图。图10是为了对实施方式6涉及的代表值计算部的动作进行说明而将直方图数据作成曲线的图。图11是表示实施方式7涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的结构的图。图12是表示实施方式7涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的动作的流程图。图13是表示实施方式8涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的结构的图。图14是表示实施方式8涉及的半导体制造装置的厚度计算功能的动作的流程图。图15是表示用于对前提技术涉及的厚度计算方法进行说明的测定值的图。图16是表示用于对前提技术涉及的厚度计算方法进行说明的同值频度的图。具体实施方式下面，作为厚度测定对象的例子，对晶片本身的厚度测定进行说明。＜前提技术＞在对本专利技术的实施方式进行说明之前，对前提技术中的晶片厚度计算方法进行说明。图15是表示用于对前提技术涉及的厚度计算方法进行说明的测定值的图，图16是为了对前提技术涉及的厚度计算方法进行说明而表示出在图15中示出的测定值的同值频度的图。在图15中可以看出，由于以与晶片表面、沟槽部的宽度相比足够精细的分辨率进行测定，因此示出晶片表面的厚度的测定值和示出沟槽部的厚度的测定值作为集群而清晰地分开。另一方面，在以往的测定厚度的技术中，求出厚度的代表值的最简单的方法是将指定的坐标的测定值设为测定区域的厚度的代表值的方法，在图15中，指定坐标值E1(横轴坐标30mm的测定值)是79.8μm。另外，将平均值设为代表值的方法也被广泛利用，测定区域整体的平均值F1是77.7μm。并且，还存在将最频值设为代表值的方法，如在图16中示出的那样同值频度最高的最频值G1是74.6μm。前提技术涉及的厚度计算方法的问题在于，当测定值在图16中如示出晶片表面的B1和示出沟槽部的B2那样被分为多个集群的情况下，不能确定根据哪个集群对厚度的代表值进行计算。在指定坐标值E1的情况下，在晶片表面、沟槽部的间距与指定坐标的间距不匹配的情况下等，取决于测定区域的划分方法，哪一者都有可能成为代表值。另外，在平均值F1的情况下，代表值是上述2个集群B1与B2之间的值，而非它们中的任一者。另外，在最频值G1的情况下，取决于测定区域的划分方法，在晶片表面侧和沟槽部侧都有可能出现最频值。如上所述，就前提技术而言，存在如下问题，即，没有确定出是将晶片表面设为测定区域的厚度的代表值还是将沟槽部设为测定区域的厚度的代表值，无法准确地计算厚度的代表值。下面说明的本专利技术的实施方式就是为了解决这样的课题而提出的。＜实施方式1＞＜结构＞图1是表示本实施方式1的半导体制造装置的厚度计算功能100的结构的图。半导体制造装置对厚度测定对象即晶片实施用于制造半导体的处理。这里，用于制造半导体的处理例如是在晶片的主面形成膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造装置，其对晶片实施用于制造半导体的处理，所述半导体制造装置具备厚度计算功能，所述厚度计算功能具备：测定值取得部，其从沿着所述晶片的表面对所述晶片或者在所述晶片形成的厚度测定对象的厚度进行测定的厚度测定功能取得所述晶片的不同的测定位置处的多个测定值；直方图数据创建部，其基于所述多个测定值而创建直方图数据；以及分级组提取部，其从所述直方图数据提取分级组，所述分级组是具有大于或等于预先确定的次数的次数的连续的分级，所述厚度计算功能还具备：代表值计算部，其基于提取出的所述分级组所含有的分级而对测定区域的厚度的代表值进行计算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体制造装置，其对晶片实施用于制造半导体的处理，所述半导体制造装置具备厚度计算功能，所述厚度计算功能具备：测定值取得部，其从沿着所述晶片的表面对所述晶片或者在所述晶片形成的厚度测定对象的厚度进行测定的厚度测定功能取得所述晶片的不同的测定位置处的多个测定值；直方图数据创建部，其基于所述多个测定值而创建直方图数据；以及分级组提取部，其从所述直方图数据提取分级组，所述分级组是具有大于或等于预先确定的次数的次数的连续的分级，所述厚度计算功能还具备：代表值计算部，其基于提取出的所述分级组所含有的分级而对测定区域的厚度的代表值进行计算。2.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于包含最大的分级的所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算。3.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于包含最小的分级的所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算。4.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于包含最大的分级的所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算，将从计算得到的所述代表值减去预先确定的厚度值而得到的值，作为应基于包含最小的分级的所述分级组所含有的分级来计算的代表值的代替值而进行计算。5.根据权利要求1所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于包含最小的分级的所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算，将向计算得到的所述代表值加上预先确定的厚度值而得到的值，作为应基于包含最大的分级的所述分级组所含有的分级来计算的代表值的代替值而进行计算。6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部针对所述分级组，将向各分级的中值乘以该分级的次数而得到的值的总和除以所述分级组所含有的次数的合计值作为所述代表值。7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部针对所述分级组，将最大的分级的中值与最小的分级的中值的平均值设为所述代表值。8.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部针对所述分级组，将次数最大的分级的中值设为所述代表值。9.根据权利要求1、2、4中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部针对包含最大的分级的所述分级组，将从大的分级侧起次数从增变为减的边界的分级的中值设为代表值。10.根据权利要求1、3、5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部针对包含最小的分级的所述分级组，将从小的分级侧起次数从增变为减的边界的分级的中值设为代表值。11.根据权利要求1、2、4中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于从所述分级组所含有的最大的分级向小的分级侧新设定的与所述分级组相比向小的分级侧扩宽的分级范围所含有的分级而对所述代表值进行计算。12.根据权利要求1、3、5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于从所述分级组所含有的最小的分级向大的分级侧新设定的与所述分级组相比向大的分级侧扩宽的分级范围所含有的分级而对所述代表值进行计算。13.根据权利要求1、2、4中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于从所述分级组所含有的最大的分级向小的分级侧新设定的与所述分级组相比在小的分级侧缩窄的分级范围所含有的分级而对所述代表值进行计算。14.根据权利要求1、3、5中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述代表值计算部基于从所述分级组所含有的最小的分级向大的分级侧新设定的与所述分级组相比在大的分级侧缩窄的分级范围所含有的分级而对所述代表值进行计算。15.根据权利要求1至14中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述厚度计算功能还具备蚀刻厚度判定部，所述测定值取得部取得针对进行蚀刻之前的所述厚度测定对象测定出的所述多个测定值，所述测定值取得部取得针对进行了蚀刻之后的所述厚度测定对象测定出的所述多个测定值，所述代表值计算部针对蚀刻处理前后的所述厚度测定对象各自基于所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算，所述蚀刻厚度判定部基于蚀刻处理前后的所述厚度测定对象的所述代表值，对所述厚度测定对象是否被蚀刻至预先确定的厚度进行判定。16.根据权利要求1至14中任一项所述的半导体制造装置，其中，所述厚度计算功能还具备成膜厚度判定部，所述测定值取得部取得针对进行成膜之前的所述厚度测定对象测定出的所述多个测定值，所述测定值取得部取得针对进行了成膜之后的所述厚度测定对象测定出的所述多个测定值，所述代表值计算部针对成膜处理前后的所述厚度测定对象各自基于所述分级组所含有的分级而对所述代表值进行计算，所述成膜厚度判定部基于成膜处理前后的所述厚度测定对象的所述代表值，对所述厚度测定对象是否被如预先确定的那样成膜进行判定。17.一种半导体制造方法，其对晶片实施用于制造半导体的处理，所述半导体制造方法具备对厚度进行计算的工序，对所述厚度进行计算的工序具备：工序(a)，从对晶片或者在所述晶片形成的厚度测定对象的厚度进行测定的厚度测定功能取得所述晶片的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中博司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP