CN102054721A - 检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，首先在半导体晶圆上旋涂涂层，并在对该半导体晶圆显影之前检测涂层的厚度变化，将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。本发明还提供一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的装置。该方案在对晶圆进行显影之前检测半导体晶圆上涂层的涂布情况，仅对涂层的涂布情况良好的晶圆进行后续工艺步骤的处理，从而减少了设备资源及材料的浪费。还可以在检测到涂层的涂布情况不佳时，及时对涂胶工序进行调整，从而提高光刻工艺的良品率。

Description

检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法及装置。

背景技术

光刻工艺是一种用来去掉晶圆表面层上所规定的特定区域的基本操作。该工艺是半导体工艺过程中非常重要的一道工序，它是用来在不同的器件和电路表面上建立图形的工艺过程。该工艺过程的目标有两个：首先是在晶圆表面建立尽可能接近设计规则所要求尺寸的图形；第二个目标是在晶圆表面正确定位图形。整个电路图形必须被正确地定位于晶圆表面，电路图形上单独的每一部分之间的相对位置也必须是正确的。半导体器件最终的图形是由多个掩膜版按照特定的顺序在晶圆表面一层一层叠加建立起来的。

在光刻工艺之前，首先要在掩膜版上形成所需的图形，之后通过光刻工艺把所需要的图形转移到晶圆表面的每一层。图形转移是通过两步来完成的。首先，图形被转移到光刻胶层。光刻胶是一种感光物质，在曝光后会导致其自身性质和结构的变化。被曝光的部分由非溶性物质变为可溶性物质(正胶)或者由可溶性物质变为非溶性物质(负胶)。通过显影剂可以把可溶性物质去掉，从而在光刻胶层留下所需要的图形。第二次图形转移是从光刻胶层到晶圆表面层的转移。当通过刻蚀方法将晶圆表面层没有被光刻胶覆盖的部分去掉的时候，图形转移就发生了。

光刻工艺通过包括涂胶、曝光和显影等主要工序。其中，涂胶包括打底胶和旋涂光刻胶。打底胶的目的是为了增强光刻胶在晶圆表面的附着力。旋涂光刻胶时，首先在晶圆的中心喷洒光刻胶，然后以一定的转速旋转晶圆，从而在晶圆表面建立薄、均匀并且没有缺陷的光刻胶涂层。旋涂过程中胶量的控制精度直接影响生产企业的经济效益，也是影响胶膜质量的重要因素。胶量不够会导致涂胶不足，如图2所示。光刻胶涂胶不足会导致无法正确地进行图形转移。虽然在显影后检视中能够检测到这些问题，但是如果对所有的晶圆进行一一检视，则会严重影响产量。

曝光是通过曝光灯或者其它辐射源作为曝光光源照射光刻胶层，从而将图形转移到光刻胶涂层上。曝光能量照射到光刻胶上时，使光刻胶曝光，但同时也在光刻胶层的上下表面产生反射，从而产生切口效应和驻波效应，使得不希望曝光的光刻胶被曝光，或者在光刻胶的侧壁产生波浪状的不平整。为了减少曝光时能量在光刻胶层上表面的反射，尽可能地增加光刻胶层对曝光能量的吸收，避免切口效应和驻波效应，在旋涂光刻胶之后会在光刻胶表面旋涂形成顶部抗反射涂层(TARC，Top Anti-Reflective Coating)。该涂层并不会吸收光，而是通过光线之间的相位相消来消除反射。如果在旋涂该涂层时发生涂胶不足的现象，则会影响后续的曝光过程，从而影响图形的正确转移。

显影是对曝光后未聚合的光刻胶进行化学分解，从而将图形转移到光刻胶。在显影步骤之后，顶部抗反射涂层会被去掉，如果在旋涂该涂层的过程中发生了涂胶不足，则在显影后检视中很难发现。

由以上所述可知，在光刻工艺中形成各种涂层的过程都可能由于胶量不足、喷嘴回吸的胶液结晶等等问题而随时发生涂胶不足的现象，不仅会导致图形不能正确地转移，影响光刻工艺的良品率，而且对涂胶不足的晶圆进行后续处理还会浪费设备资源和材料。

发明内容

本发明提供一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法及装置，提高光刻工艺的良品率，减少设备资源和材料的浪费。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，包括：在半导体晶圆的表面上旋涂涂层；在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化；将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。

优选地，在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆曝光之后检测所述涂层的厚度变化；所述下一工艺步骤为显影。

优选地，在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆曝光之前检测所述涂层的厚度变化；所述下一工艺步骤为曝光。

在对所述半导体晶圆曝光之前检测所述半导体晶圆表面涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆进行晶圆边缘曝光WEE的同时检测所述涂层的厚度变化。

进一步地，在所述半导体晶圆上所述晶圆边缘曝光的路径内侧0.2至50毫米的位置检测所述涂层的厚度变化。

其中，所述涂层是光刻胶涂层PR、顶部抗反射涂层TARC、底部抗反射涂层BARC或顶面涂层TC。当所述涂层是底部抗反射涂层时，在旋涂光刻胶涂层之前检测所述底部抗反射涂层的厚度变化。

其中，可以利用光学传感器、原子力显微镜AFM或者气体传感器检测所述涂层的厚度变化。

在本发明的优选实施例中，利用光学传感器检测所述涂层的厚度变化包括：向涂层表面辐射光；检测从所述涂层表面反射的光强；根据所述涂层表面各个位置所反射的光强变化计算所述涂层的厚度变化。

本发明还提供一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的装置，包括检测模块、控制模块和报警模块，其中检测模块，用于检测所述半导体晶圆表面涂层的厚度变化；控制模块，用于对所述检测模块和晶圆边缘曝光装置的操作进行控制；将所述检测模块所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较，在所检测的厚度变化超出所述预定的阈值的情况下，触发所述报警模块发出警报；报警模块，用于在控制模块的触发下发出不对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤进行处理的警报。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案，首先在半导体晶圆上旋涂涂层，并在对该半导体晶圆显影之前检测涂层的厚度变化，将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。该方法在对晶圆进行显影之前检测半导体晶圆上涂层的涂布情况，仅对涂层的涂布情况良好的晶圆进行后续工艺步骤的处理，从而减少了设备资源及材料的浪费。还可以在检测到涂层的涂布情况不佳时，及时对涂胶工序进行调整，从而提高光刻工艺的良品率。

附图说明

图1为现有技术中涂胶不足的图像；

图2为根据本发明第三实施例的光刻工艺的具体工艺流程；

图3为晶圆边缘曝光台的示意图；

图4A-4B为边缘曝光处理的晶圆截面图；

图5为本发明第三实施例中半导体晶圆表面涂层的涂布情况检测装置的框图；

图6为本发明第三实施例中检测模块与晶圆边缘曝光装置之间的位置关系示意图；

图7为本发明第三实施例中半导体晶圆表面涂层的涂布情况的检测路径图；

图8为本发明第三实施例中检测到的半导体晶圆的高度变化的图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，首先在半导体晶圆上旋涂涂层，并在对该半导体晶圆显影之前检测涂层的厚度变化，将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。该方法在对晶圆进行显影之前检测半导体晶圆上涂层的涂布情况，仅对涂层的涂布情况良好的晶圆进行后续工艺步骤的处理，从而减少了设备资源及材料的浪费。还可以在检测到涂层的涂布情况不佳时，及时对涂胶工序进行调整，从而提高光刻工艺的良品率。

第一实施例：

根据该实施例，可以在对晶圆进行曝光之后显影之前，检测晶圆表面涂层的厚度变化。例如，可以使用光学传感器、原子力显微镜(AFM)或气体传感器等，对晶圆表面涂层进行整体扫描。由于涂胶不足的现象通常多发生于晶圆周边，并且呈放射状，如图1所示，因此也可以仅对晶圆表面涂层的边缘部分进行扫描。如果晶圆表面涂层的厚度变化较小，例如小于一预定的阈值，则说明该晶圆表面涂层的涂布情况良好，此时可以对晶圆进行显影。但是，如果晶圆表面涂层的厚度变化很大，例如达到一预定的阈值，则表明晶圆表面涂层存在涂胶不足的现象。此时，可以拒绝对晶圆进行显影，从而避免到显影后检视时才发现这类问题，以此方式来避免设备资源和材料的浪费。并且可以及时地对涂胶工序进行调整，解决造成涂胶不足的原因，之后对晶圆进行返工，从而提高光刻工艺的良品率。

该实施例可以用于检测顶部抗反射涂层和/或光刻胶涂层的涂胶情况。

由于曝光会使涂层的物理化学性质发生一定的变化，因此曝光之后，涂层表面会产生一定的厚度变化。这种情况下，该实施例只能检测到厚度变化大于由曝光使涂层的物理化学性质改变而造成的厚度变化的情况，因此该实施例对涂胶不足的检测精确度不高。

同时，在浸没式光刻技术中，光刻胶必须在一种液态水溶液中进行曝光。由于传统光刻胶的成分在水溶液中表现出可溶性并由此发生析出行为，从而污染了水溶液并降低了光刻工艺的整体性能，受污染的水溶液还可能进一步沾污光刻机的前端透镜和晶圆承载台，水溶液还会渗进光刻胶涂层，导致光刻胶发生膨胀并且改变其光化学性能，因而传统的光刻胶并不能直接适用于浸没式曝光。此时有效的解决办法是叠加一层额外的顶面涂层，以防止光刻胶成分析出进入水溶液以及防止水溶液渗入光刻胶涂层中。如果顶面涂层发生了涂胶不足，则会使得光刻胶暴露在水溶液中，从而起不到该顶面涂层应该有的作用，这样就会沾污光刻机的前端透镜和晶圆承载台。由于该实施例在曝光之后显影之前对半导体晶圆表面涂层的涂布情况进行检测，因此即使在顶面涂层发生涂胶不足的情况下，也不能避免曝光时对光刻机的前端透镜和晶圆承载台的污染。

第二实施例：

根据本发明的第二实施例，可以在对晶圆进行曝光之前检测晶圆表面涂层的厚度变化。例如，可以使用光学传感器、AFM或气体传感器等，对晶圆表面涂层进行整体扫描，也可以仅对晶圆表面涂层的边缘部分进行扫描。如果晶圆表面涂层的厚度变化较小，例如小于一预定的阈值，则说明该晶圆表面涂层的涂布情况良好，此时可以对晶圆进行曝光。但是，如果晶圆表面涂层的厚度变化很大，例如达到一预定的阈值，则表明晶圆表面涂层存在涂胶不足的现象。此时，可以拒绝对晶圆进行曝光，从而避免到显影后检视时才发现这类问题，以此方式来避免曝光和显影设备资源以及材料的浪费。并且可以及时地对涂胶工序进行调整，解决造成涂胶不足的原因，之后对晶圆进行返工，从而提高光刻工艺的良品率。

由于该实施例在曝光之前检测涂层的厚度变化，从而避免了曝光使涂层的物理化学性质改变而造成的厚度变化的干扰，因此该实施例对涂胶不足的检测精确度较高。同时，对于使用顶面涂层的浸没式光刻技术，还可以在曝光之前检测顶面涂层是否有涂胶不足的情况，如果涂层的涂布情况良好，才会进行曝光，从而避免由于顶面涂层的涂胶不足而造成前端透镜和晶圆承载台的污染。

该实施例可以用于检测顶部抗反射涂层、光刻胶涂层和/顶面涂层的涂胶情况。

但是如果在曝光之前使用单独的流程对晶圆表面涂层的涂布情况进行检测，则会增加光刻工艺步骤的处理时间，从而减小产量。

第三实施例：

根据本发明的第三实施例，在对晶圆进行曝光之前，进行晶圆边缘曝光的同时检测晶圆表面涂层的厚度变化。

以下参考图2详细描述根据本发明第三实施例的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法。以下实施例中仅以旋涂有光刻胶涂层的晶圆为例。在实际应用中还可能在旋涂光刻胶之后进一步旋涂顶部抗反射涂层或顶面涂层，根据本发明第三实施例的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法同样适用于旋涂有顶部抗反射涂层和顶面涂层的情况。

图2为根据本发明第三实施例的光刻工艺的具体工艺流程。参见图2，本实施例中的具体光刻工艺包括晶圆预处理、涂胶、软烘、晶圆边缘曝光同时检测涂层的涂布情况、曝光、后烘、显影、关键尺寸测量、显影后检视、刻蚀、刻蚀后检视、去胶等工序。

首先，为了获得平坦而均匀的光刻胶涂层并且使光刻胶与晶圆之间有良好的粘附性，通常在涂胶之前对晶圆进行预处理。预处理的第一步通常是一次脱水烘烤，在真空或干燥氮气的气氛中，以一定的高温对晶圆进行烘烤。该步的目的是除去晶圆表面吸附的水分。在较高的温度下，晶圆表面大概保留一下单分子层的水。

紧接在烘烤之后的通常是旋涂底胶。在以真空方式吸附到吸盘上的晶圆表面涂布底胶。旋涂底胶的目的是为了增强光刻胶在晶圆表面的附着力。通常所使用的底胶是六甲基乙硅烷(HMDS)。具体来说，使用底胶器在经清洗的晶圆表面喷洒底胶，接着以一定的转速旋转晶圆，使底胶均匀地铺展在整个晶圆表面，然后提高晶圆的转速以便使底胶干燥。

在旋涂底胶之后，接着对晶圆进行涂胶。首先用真空吸盘将晶圆固定，吸盘是一个平的、与真空管线相连的空心金属盘。吸盘表面有许多小孔，当晶圆放在上面时，真空的吸力使晶圆与吸盘紧密接触。接着，将预先确定的胶量喷洒在晶圆表面，之后，吸盘上施加的转矩使其按一个受控的速率迅速上升到最大旋转速度。当晶圆以最大旋转速度旋转一预定时间段之后，以受控的方式减速至停止。

旋涂光刻胶之后，晶圆必须经历一次软烘，或称前烘。软烘是一种以蒸发光刻胶中的一部分溶剂为目的的加热过程。蒸发溶剂有两个原因。溶剂的主要作用是能够让光刻胶在晶圆表面涂一薄层，在这个作用完成后，溶剂的存在会干扰后续工艺过程。一方面，光刻胶里的溶剂会吸收光，进而干扰光敏感聚合物中正常的化学变化。另一方面，光刻胶的烘干会帮助光刻胶与晶圆表面更好的黏结。时间和温度是软烘的参数。

光刻胶涂覆后，在晶圆边缘的正反两面都会有光刻胶的堆积。边缘的光刻胶一般涂布不均匀，不能得到很好的图形，而且容易发生剥离，从而影响其它部分的图形，所以需要去除。去除的方法包括两种：a、化学方法，即在软烘后向晶圆正反面的边缘喷洒少量边胶清洗剂(EBR，Edge BeadRemove)，在喷洒时控制边胶清洗剂不会到达光刻胶的有效区域；b、光学方法，即晶圆边缘曝光(WEE，Wafer Edge Exposure)，具体过程是在对晶圆进行曝光之前，利用曝光能量对晶圆边缘进行曝光，然后在显影液或特殊溶剂中溶解。在该实施例中，采用光学方法WEE去除边胶。

该实施例在进行晶圆边缘曝光的同时对晶圆表面涂层的涂布情况进行检测，如果检测到涂布情况良好，则继续下一工艺步骤的处理，否则拒绝进行下一工艺步骤的处理。

以下结合图3和图4详细描述晶圆的边缘曝光。图3为晶圆边缘曝光台的示意图，图4A-4B为边缘曝光处理的晶圆截面图。如图3所示，曝光能量经光纤和透镜通过掩膜版入射到旋涂有光刻胶涂层的晶圆表面(如图4A所示)，随着晶圆的旋转，对晶圆上光刻胶涂层的边缘进行曝光，然后在显影液或特殊溶剂中溶解曝光后的边缘，从而去除涂布不均匀的边缘(如图4B所示)。

根据本发明的第三实施例，在进行晶圆边缘曝光的同时检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况。具体来说，是在WEE中引入用于检测晶圆涂层的涂布情况的检测装置。图5为本发明第三实施例中半导体晶圆表面涂层的涂布情况检测装置的框图。参见图5，该装置包括检测模块、控制模块和报警模块。其中，检测模块用于检测晶圆表面涂层的厚度变化。控制模块用于控制检测模块和晶圆边缘曝光装置的操作，将所检测的晶圆表面涂层的厚度变化与预定的阈值进行比较，当超出该阈值时，触发报警模块发出警报。报警模块用于在控制模块的触发下发出不对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤进行处理的警报。

图6为本发明第三实施例中检测模块与晶圆边缘曝光装置之间的位置关系示意图。本实施例中，所使用的检测模块为光学检测模块，当然在本发明的其它实施例中还可以使用其它检测模块，例如气体检测模块。本领域技术人员在参考以下详细描述之后，很容易理解使用其它检测模块来实施本发明的方案。参见图6，检测模块包括光源、透镜和检测器。该检测模块被布置在晶圆旋转方向上晶圆边缘曝光装置之前或之后，并且被布置为使得光源发出的光在晶圆表面涂层的入射点与边缘曝光的路径之间的距离为0.2至50毫米，检测路径如图7所示。换句话说，对半导体晶圆表面涂层的涂布情况进行检测的位置在晶圆边缘曝光的路径内侧0.2至50毫米的位置。

这样，在进行边缘曝光的同时，入射光从晶圆表面入射，透镜将入射光聚焦到晶圆表面涂层涂布情况完好的表面。当晶圆旋转时，入射光从晶圆表面涂层检测路径上的各个点反射，反射光被检测器检测到。如果晶圆表面涂层存在涂胶不足的情况，则涂胶不足的位置低于透镜的焦面，使得入射光较弱，由检测器检测到的反射光的强度也就较弱，由此检测器可以根据反射光的强度变化检测晶圆表面涂层的厚度变化。实际应用中也可以通过检测晶圆的高度来检测表面涂层的厚度变化，如图8所示。

检测器将所检测的晶圆表面涂层的厚度变化发送给控制模块，由控制模块将接收到的厚度变化与预先设定的阈值进行比较，当厚度变化超过该阈值时，触发报警装置发出警报。如果警报模块发出警报，则表明所检测的晶圆存在涂胶不足的情况，此时可以拒绝对晶圆进行下一步骤的曝光处理。

另外，检测器也可以只检测从涂层表面反射的光强，将检测到的光强发送给控制模块，控制模块可以将该光强与一预定的光强阈值进行比较，如果低于阈值，则触发报警模块发出警报。

经检测涂层的涂布情况良好的晶圆被曝光。曝光的第一步是将所需图形在晶圆表面上定位或对准，第二步是通过曝光灯或其它辐射源将图形转移到光刻胶涂层上。曝光之后的晶圆需要进行后烘，其目的在于减小驻波效应。后烘的时间和温度由烘焙方法、曝光条件以及光刻胶化学决定。

后烘之后的晶圆上记录有器件或电路图案的曝光和未曝光区域。通过对未聚合光刻胶的化学分解来使图案显影。在光刻胶上成功地使图案显影要依赖于光刻胶的曝光机理。对于负胶来说，光刻胶的聚合区域在显影液中分解。例如，可以使用显影二甲苯作为负胶的显影液。而对于正胶来说，聚合区域和未聚合区域在显影液中有不同溶解率，约为1∶4，也就是说在显影中总会从聚合区域溶解掉一些光刻胶。因此，使用过度的显影液或显影时间过长会导致光刻胶太薄而不能使用。结果有可能导致在刻蚀中翘起或断裂。正胶的显影液有两种：碱-水溶液和非离子溶液。碱-水溶液可以是氢氧化钠或氢氧化钾。软烘时间和温度、曝光度、显影液浓度、时间、温度以及显影方法都会对显影结果产生影响。

在显影之后需要对晶圆进行硬烘，其目的实质上与软烘一样，就是通过溶剂的蒸发来固化光刻胶。另外，硬烘的特别目的在于使光刻胶与晶圆表面有良好的黏结性。该步骤的参数也是烘焙时间和温度。

在显影和烘焙之后就是要完成光刻掩膜工艺的第一次质检，即显影后检视。其目的在于区分那些有很低可能性通过最终掩膜检验的晶圆，提供工艺性能和工艺控制数据；以及分拣出需要重做的晶圆。

对通过显影后检视的晶圆进行刻蚀，去除残留的光刻胶，然后进行刻蚀后检视，对于刻蚀后检视合格的晶圆进行其它工艺处理。

本发明中，当需要检测底部抗反射涂层的涂胶情况时，可以在旋涂光刻胶涂层之前进行检测，即在旋涂底部抗反射涂层之后烘烤之前或者在烘烤之后旋涂光刻胶涂层之前进行检测。

由以上所述可以看出，本发明所提供的技术方案，首先在半导体晶圆上旋涂涂层，并在对该半导体晶圆显影之前检测涂层的厚度变化，将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。该方法在对晶圆进行显影之前检测半导体晶圆上涂层的涂布情况，仅对涂层的涂布情况良好的晶圆进行后续工艺步骤的处理，从而减少了设备资源及材料的浪费。还可以在检测到涂层的涂布情况不佳时，及时对涂胶工序进行调整，从而提高光刻工艺的良品率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，包括：

在半导体晶圆的表面上旋涂涂层；

在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化；

将所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较；

如果所述厚度变化小于预定的阈值，则对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理；否则拒绝对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤的处理。

2.如权利要求1所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆曝光之后检测所述涂层的厚度变化；所述下一工艺步骤为显影。

3.如权利要求1所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆曝光之前检测所述涂层的厚度变化；所述下一工艺步骤为曝光。

4.如权利要求3所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，在对所述半导体晶圆曝光之前检测所述半导体晶圆表面涂层的厚度变化为：在对所述半导体晶圆进行晶圆边缘曝光WEE的同时检测所述涂层的厚度变化。

5.如权利要求4所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，在所述半导体晶圆上所述晶圆边缘曝光的路径内侧0.2至50毫米的位置检测所述涂层的厚度变化。

6.如权利要求1所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，所述涂层是光刻胶涂层PR、顶部抗反射涂层TARC、底部抗反射涂层BARC或顶面涂层TC。

7.如权利要求6所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，所述涂层是底部抗反射涂层，

在对所述半导体晶圆显影之前检测所述涂层的厚度变化为：在旋涂光刻胶涂层之前检测所述底部抗反射涂层的厚度变化。

8.如权利要求1所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，利用光学传感器、原子力显微镜AFM或者气体传感器检测所述涂层的厚度变化。

9.如权利要求8所述的检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的方法，其特征在于，利用光学传感器检测所述涂层的厚度变化包括：

向涂层表面辐射光；

检测从所述涂层表面反射的光强；

根据所述涂层表面各个位置所反射的光强变化计算所述涂层的厚度变化。

10.一种检测半导体晶圆表面涂层的涂布情况的装置，包括检测模块、控制模块和报警模块，其中

检测模块，用于检测所述半导体晶圆表面涂层的厚度变化；

控制模块，用于对所述检测模块和晶圆边缘曝光装置的操作进行控制；将所述检测模块所检测的厚度变化与预定的阈值进行比较，在所检测的厚度变化超出所述预定的阈值的情况下，触发所述报警模块发出警报；

报警模块，用于在控制模块的触发下发出不对所述半导体晶圆进行下一工艺步骤进行处理的警报。

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