一种晶圆的膜层膜厚量测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116013798A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211545372.3(22)申请日2022.12.05(71)申请人江苏时代芯存半导体有限公司地址223300江苏省淮安市淮阴区长江东路601号申请人北京时代全芯存储技术股份有限公司(72)发明人黄克仲黄建伟濮伟丰周挺蒋鹏(51)Int.Cl.H01L21/66(2006.01)H01L21/67(2006.01)G01B21/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种晶圆的膜层膜厚量测方法(57)摘要本发明提供一种晶圆的膜层膜厚量测方法，属于半导体集成电路制造领域。该方法使用的设备包括：PVD机台、CVD机台、CMP机台、光刻机台、刻蚀机台、检测机台和量测机台，所述量测方法包括：相变材料沉积步骤；光刻对准步骤；对准标记刻蚀步骤；半导体组件形成步骤；第一量测步骤；第二光刻步骤；检测步骤；量测重工步骤：如果存在异常，则量测晶圆与正常的膜层结构的优拟合度；重工判定步骤：如果优拟合度过低，则判定发生异常的原因；第二重工量测步骤：更改膜层结构，然后量测晶圆与更改后的膜层结构的优拟合度。通过本发明的量测方法，可以快速准确地进行晶圆的膜层膜厚量测，并发现导致异常的原因，从而提高产品良率。CN116013798ACN116013798A权利要求书1/1页1.一种晶圆的膜层膜厚量测方法，所述量测方法使用的设备包括：物理气相沉积机台、化学气相沉积机台、化学机械研磨机台、光刻机台、刻蚀机台、检测机台和量测机台，所述量测方法包括：相变材料沉积步骤S100：在半导体衬底(10)上形成硅化物层(1)、第一氮化硅层(2)、第一二氧化硅层(3)和第二氮化硅层(4)，并通过所述物理气相沉积机台在所述第二氮化硅层(4)上进行相变材料物理气相沉积，形成相变材料层；光刻对准步骤S200：在所述相变材料层上涂一层光刻胶，并通过所述光刻机台对所述光刻胶进行曝光和显影，形成第一图案化光刻胶层；对准标记刻蚀步骤S300：根据所述第一图案化光刻胶层的图案，通过所述刻蚀机台对所述相变材料层进行刻蚀，形成对准标记，然后去除所述第一图案化光刻胶；半导体组件形成步骤S400：在所述第二氮化硅层(4)上形成图案化的相变材料层(5)，第三氮化硅层(6)，第四氮化硅层(7)，第二二氧化硅层(8)；第一量测步骤S500：通过所述量测机台量测所述晶圆与正常的膜层膜厚的优拟合度；第二光刻步骤S600：在所述第二二氧化硅层(8)上涂一层光刻胶，并通过所述光刻机台对所述光刻胶进行曝光和显影，形成第三图案化光刻胶层；检测步骤S700：通过所述检测机台检测所述晶圆表面是否存在异常；量测重工步骤S800：如果存在异常，则先去除所述第三图案化光刻胶层，然后通过所述量测机台量测所述晶圆与正常的膜层结构的优拟合度；重工判定步骤S900：如果所述优拟合度过低，则判定发生异常的原因；第二重工量测步骤S1000：更改所述膜层结构，然后通过所述量测机台量测所述晶圆与更改后的膜层结构的优拟合度。2.如权利要求1所述的膜层膜厚量测方法，其中，所述半导体组件形成步骤包括：保护层沉积步骤S401：通过所述化学气相沉积机台在带有所述对准标记的相变材料层上形成氮化硅保护层；第一光刻步骤S402：在所述氮化硅保护层上涂一层光刻胶，并通过所述光刻机台对所述光刻胶进行曝光和显影，形成第二图案化光刻胶层；刻蚀步骤S403：根据所述第二图案化光刻胶层的图案，通过所述刻蚀机台对所述氮化硅保护层和所述相变材料层进行刻蚀，形成图案化的氮化硅保护层和图案化的相变材料层(2)，然后去除所述第二图案化光刻胶层；化学气相沉积步骤S404：通过所述化学气相沉积机台在所述图案化的相变材料层(2)上形成第三氮化硅层(6)，然后在所述第三氮化硅层(6)上形成第四氮化硅层(7)，再在所述第四氮化硅层(7)上形成第二二氧化硅层(8)。2CN116013798A说明书1/4页一种晶圆的膜层膜厚量测方法技术领域[0001]本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种晶圆的膜层膜厚量测方法。背景技术[0002]在集成电路制造过程中，如果晶圆的膜层之间出现残留的杂质，则会导致晶圆表面出现缺陷，使缺陷所在处的芯片报废，从而造成产品良率的下降。为了发现是否有残留杂质，并查找出现残留杂质的原因，目前通常使用膜层膜厚量测的方法。因此，在集成电路制造中，如何有效地进行膜层膜厚量测是本领域的主要问题之一。发明内容[0003]本发明旨在提供一种晶圆的膜层膜厚量测方法，所述量测方法使用的设备包括：物理气相沉积机台、化学气相沉积机台、CMP机台、光刻机台、刻蚀机台、检测机台和量测机台，所述检测方法包括：[0004]相变材