CN102468198A - 刻蚀残留的检测方法和系统、谱线模型的建立方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刻蚀残留的检测方法和系统、谱线模型的建立方法和系统，其中的刻蚀残留的检测方法包括：获取待检测硅片的谱线；根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。本发明能够满足大批量生产的情况，可在刻蚀工艺结束后自动快速检测到出现刻蚀残留问题的wafer，从而能够避免出现刻蚀残留问题的wafer流入后道工序，不但节省了生产成本，而且提高了半导体器件的良率。

Description

刻蚀残留的检测方法和系统、谱线模型的建立方法和系统

技术领域

本发明涉及半导体制造技术，特别是涉及一种刻蚀残留的检测方法和系统、谱线模型的建立方法和系统。

背景技术

在半导体刻蚀工艺过程中，刻蚀均匀性不好常会导致出现刻蚀残留问题，其中，所述刻蚀残留是指在工艺结束后，需要全部去除的膜层在wafer(硅片)表面仍有部分残留。

通常加工半导体器件的工序可以包括：前道工序、刻蚀工艺和后道工序。在刻蚀工艺完成后，如果带有残留膜层的wafer流入后道工序，将会改变半导体器件原有的设计结构，最终导致出现低良率的半导体器件产品。

针对上述低良率的情形，一种现有技术会在刻蚀工艺结束后，使用显微镜对wafer进行检测。该检测具有如下缺陷：

一、由于所述检测为手动工作模式，即首先由人工逐片传入，然后用肉眼进行检查；故检测效率无法满足大批量生产的情况，在正常生产过程中无法采用该方法逐片检测wafer；因此，目前在生产线上主要采用抽检的方式，而抽检导致出现较大的漏检和错检等问题。

二、上述肉眼检查属于粗略主观检测，存在较大的误检问题。

总之，上述漏检和错检不可避免地使得带有残留膜层的wafer流入后道工序，最终导致出现低良率的产品，而这种检查出的不良产品已无法通过补刻蚀等工艺方法进行补救，甚至将某些良率很低的wafer作为废品处理。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够提高半导体器件产品的良率。

发明内容

本发明提供一种刻蚀残留的检测方法和系统、谱线模型的建立方法和系统，能够满足大批量生产的情况，可在刻蚀工艺结束后自动快速检测到出现刻蚀残留问题的wafer，从而能够避免出现刻蚀残留问题的wafer流入后道工序，不但节省了生产成本，而且提高了半导体器件的良率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种刻蚀残留的检测方法，包括：

获取待检测硅片的谱线；

根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

优选的，若所述待检测硅片的谱线对应于完整刻蚀工艺，则采用完整刻蚀工艺的谱线模型；否则，若所述待检测硅片的谱线对应于刻蚀工艺步骤，则采用刻蚀工艺步骤的谱线模型。

优选的，所述检测所述待检测硅片的刻蚀残留的步骤，包括：

根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；

判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

优选的，依据如下步骤获取差异度距离：

针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

本发明还公开了一种谱线模型的建立方法，包括：

获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

优选的，所述依据多个所述样本谱线构造谱线模型的步骤，包括：

将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

分别获取对应每个时间刻度的中心点；

组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

优选的，所述分别获取对应每个时间刻度的中心点的步骤，包括：

获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

优选的，所述谱线模型包括完整刻蚀工艺的谱线模型和刻蚀工艺步骤的谱线模型。

优选的，所述方法还包括：

从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

本发明还公开了一种刻蚀残留的检测系统，包括：

获取模块，用于获取待检测硅片的谱线；

检测模块，用于根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

优选的，所述检测模块，具体用于在所述待检测硅片的谱线对应于完整刻蚀工艺时，采用完整刻蚀工艺的谱线模型，否则，在所述待检测硅片的谱线对应于刻蚀工艺步骤时，采用刻蚀工艺步骤的谱线模型。

优选的，所述检测模块包括：

待检测点获取子模块，用于根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

距离获取子模块，用于在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；及

判断子模块，用于判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

优选的，所述系统还包括：

差异度距离计算模块，用于针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

本发明还公开了一种谱线模型的建立系统，包括：

样本获取模块，用于获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

模型构造模块，用于依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

优选的，所述模型构造模块包括：

划分子模块，用于将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

中心点获取子模块，用于分别获取对应每个时间刻度的中心点；

组合子模块，用于组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

优选的，所述中心点获取子模块包括：

样本点获取单元，用于获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

选取单元，用于选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

优选的，所述谱线模型包括完整刻蚀工艺的谱线模型和刻蚀工艺步骤的谱线模型。

优选的，所述系统还包括：

预处理模块，包括：

基准获取子模块，用于从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

时间平移子模块，用于以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明针对待检测硅片的谱线，采用相同刻蚀工艺的谱线模型进行刻蚀残留检测，由于所述谱线模型依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀的多个样本谱线建模得到，具有完整刻蚀硅片的特征描述能力；这样，在待检测硅片的谱线与所述谱线模型出现差异时，即可判定出现刻蚀残留；

其次，由于所述谱线模型无需多的数据存储量，且所述判定涉及的运算少，故本发明具有运算量小、运算速度快的优点，因此，在刻蚀工艺结束后自动检测wafer时，本发明的检测效率能够满足大批量生产的情况，能够在正常生产过程中实现，从而能够避免现有技术的漏检问题；

再者，由于应用客观规则执行所述判定，因而，检测结果不会受主观影响，从而能够避免现有技术的误检问题；

综上，本发明能够在刻蚀工艺结束后自动、快速地检测刻蚀残留问题，及时通知工程师进行可能的补救处理，如补刻蚀等操作，对于无法补救的wafer也能及时从生产环节中去除，避免问题wafer流入后道工序，不但节省了生产成本，而且提高了半导体器件的良率。

附图说明

图1是本发明一种谱线模型的建立方法实施例的流程图；

图2是本发明一种刻蚀残留的检测方法实施例的流程图；

图3是本发明一种谱线模型的建立系统实施例的结构图；

图4是本发明一种刻蚀残留的检测系统实施例的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

光谱测量可用于检测等离子体中的物质含量，当某一物质含量由多到少变化时，谱线的强度也随之由强变弱。

这样，在使用谱线对工艺过程进行终点控制的刻蚀系统中，谱线强度与刻蚀膜层的成分存在对应关系；也即，对于一个刻蚀均匀性稳定的系统，谱线的强度变化稳定，如果刻蚀均匀性变差，谱线的强度变化将与正常状态下的情况存在较大的差异。

因此，本发明实施例的核心构思之一在于，以完整刻蚀的谱线作为标准谱线，当实际谱线与标准谱线出现差异时，则说明出现了刻蚀残留问题，这样，能够在刻蚀工艺结束后自动检测刻蚀残留，避免出现刻蚀残留问题的wafer流入后道工序，从而能够节省生产成本，提高半导体器件产品的良率。

参照图1，示出了本发明一种谱线模型的建立方法实施例的流程图，具体可以包括：

步骤101、获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

本发明实施例通过建模得到作为标准谱线的谱线模型，其中，所述建模的第一步是获取建模数据。

在实际中，可首先确定待建模刻蚀工艺(Recipe)，然后选择光谱强度对完整刻蚀硅片的刻蚀膜层中所含物质敏感的谱线作为建模数据；这里，所述完整刻蚀硅片是指半导体器件产品已通过良率检测的wafer，也即不带有刻蚀残留的硅片；因此，依据完整刻蚀硅片的样本谱线构造的谱线模型能够具有完整刻蚀硅片的特征描述能力。

在刻蚀工艺中，进出腔室的时间不同等各种工艺因素，导致与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的谱线的不同，故本发明实施例选取多个完整刻蚀硅片的谱线作为建模数据。为方便起见，下面以m个完整刻蚀硅片的谱线作为样本谱线，可以理解，本领域技术人员可以根据实际需要来设置所述m值，本发明对此不加以限制。

在半导体刻蚀工艺过程中，确定Recipe也即确定一组工艺控制变量(如时间、温度、压力、流量、电压和电流等)的设定值。通常，一个Recipe包含若干步骤，其中，每个步骤对应一组工艺控制变量，相同变量在每个步骤中的设定值不一定相同，各步骤是按顺序执行的。

对于各步骤时间确定的Recipe，本发明可以选择完整Recipe的谱线作为建模样本数据，此时，建立的谱线模型也对应于完整Recipe；

而在有些情况下，Recipe中的各步骤时间可能是不确定的，例如，刻蚀设备检修就有可能导致出现不确定的各步骤时间；针对上述情形，在本发明的一种优选实施例中，可以选择Recipe中步骤的谱线作为建模样本数据，此时，建立的谱线模型也对应于Recipe的步骤。

需要说明的是，这里的步骤可以是一个步骤，也可以是多个连续的步骤。假设Recipe包括10个步骤：步骤1、步骤2、...步骤10，如果每步骤结束后都可能有停顿，则可以针对每个步骤建立谱线模型；或者，如果只有在步骤5和步骤6之间发生停顿，则可以分别针对步骤1-步骤5、步骤6-步骤10建立谱线模型。本领域技术人员可以根据实际情况选择各步骤的谱线建立相应的谱线模型，本发明对此不加以限制。

另外，可以根据刻蚀工艺中所要监控的物质，来确定所述建模数据涉及的谱线，这里，所要监控的物质可以是反应物，如Si(波长288.2nm)、N(波长674.0nm)等，也可以是生成物，如SiCi(波长287.1nm)、SiF(波长440.1nm、777.0nm)等，本发明对具体的监控物质不加以限制。

步骤102、依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

通常情况下，可以直接依据所述m个谱线样本的数据进行谱线模型的构造；但是，在某些特殊情况下，由于工艺控制变量受实际工艺状态影响，工艺的开始时间会有所不同，此时，需要对所述样本谱线进行预处理，所述预处理步骤具体可以包括：

子步骤A1、从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

子步骤A2、以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

假设子步骤A1获取的第一样本谱线的最早工艺开始时间样本谱线0，其工艺开始时间最小值为t₀，那么子步骤A2则针对除所述第一样本谱线之外的样本谱线p的时间刻度t_p做相应的平移，时间平移量a_p计算如下：

a_p＝t_p-t₀，p＝1，...，m-1                                  (1)

在实际中，可以采用很多构造方法为m条样本谱线的曲线构造所述谱线模型，例如，所述构造方法可以包括曲线插值、曲线拟合方法等，或者，可以包括二维、三维空间构造方法等。

在本发明的一种优选实施例中，通过在二维空间搜索中心点来构造所述谱线模型，其具有算法简单、运算速度快等优点；相应地，所述步骤102具体可以包括：

子步骤B1、将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

子步骤B2、分别获取对应每个时间刻度的中心点；

所述分别获取对应每个时间刻度的中心点的步骤具体可以包括：

首先，获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

然后，选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

假设子步骤B1’将时间轴划分为n个时间刻度，

是第i个时间刻度对应的样本数据的中心点坐标，

是第i个时间刻度对应的第j个样本数据的样本点坐标；则所述样本谱线到第i个时间刻度的中心点的距离总和最小可计算如下：

$R_i=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{{(x_{o_{i0}}-x_{S_{\mathrm{ij}}})}^2+{(y_{o_{i0}}-y_{S_{\mathrm{ij}}})}^2},i=1,...,n,j=1,...,m---\left(2\right)$

在第i个时间刻度范围内，假设第i个时间刻度的起点和终点分别为a和b，则所述第i个时间刻度是指直线X＝a、X＝b和X轴共同构成的二维空间；在所述二维空间内有多少条样本曲线经过，就有多少个样本点，当这些样本点到某一点的距离总和R_i最小时，该点就是这些样本点的中心点。这样，上述得到的n个中心点即构成谱线模型。

子步骤B3、组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

参照图2，示出了本发明一种刻蚀残留的检测方法实施例的流程图，具体可以包括：

步骤201、获取待检测硅片的谱线；

步骤202、根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

在实际中，所述待检测硅片的谱线应与所述谱线模型具有相同的刻蚀工艺，所述相同可以包括两层含义：

首先，二者的Recipe应该完全相同，也即，Recipe包含的步骤，以及，各步骤的工艺控制变量完全相同；

其次，若所述待检测硅片的谱线对应于完整Recipe，则应采用完整Recipe的谱线模型，否则，所述待检测硅片的谱线对应于Recipe步骤，则应采用Recipe步骤的谱线模型。

依据前述谱线模型的建立方法实施例，在所述谱线模型包括多个对应时间刻度的中心点时，所述采用相同刻蚀工艺的谱线模型进行刻蚀残留检测的步骤，具体可以包括：

子步骤C1、根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

子步骤C2、在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；

子步骤C3、判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

假设所述预置数目为z，则所述判断规则可以为，如果连续z个待检测点到相应时间刻度的中心点的距离大于差异度距离r，则判定待检测硅片出现刻蚀残留。其中，所述待检测点与中心点之间的距离可通过如下公式计算：

$M(o_{i0},r,z)=\sqrt{{(x_i-x_{o_{i0}})}^2+{(y_i-y_{o_{i0}})}^2},i=1,...,n,j=1,...,m---\left(3\right)$

其中，

第i个时间刻度对应的样本数据的中心点坐标；

(x_i，y_i)是所述待检测硅片的谱线第i个时间刻度对应的待测点坐标；

当有连续z个样本点到相应时间刻度的中心点的距离大于r，即：

时，则判定被测曲线与模型曲线存在差异，即工艺过程出现了刻蚀残留问题。

在实际中，可依据如下步骤计算差异度距离r：

针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离r，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

另外，z值可由本领域技术人员根据实际情况设定，通常其可以为数据采集频率的5倍，例如当数据采集频率为5Hz时，z值则为25。

上述基于距离的相似性度量理论的判定规则，采用r和z参量共同构成模式类的紧致性条件，满足紧致集的性质，因此，可以作为准确的特征在某个空间中进行分类或相似性度量，从而保证本发明得到较为准确的检测结果。

由于所述谱线模型仅需存储n个中心点，故本发明无需较多的数据存储量；又所述判定仅需计算n个样本点到相应时间刻度的中心点的距离，故本发明具有运算量小、运算速度快的优点。因此，在刻蚀工艺结束后自动检测wafer时，本发明的检测效率能够满足大批量生产的情况，能够在正常生产过程中避免现有技术的漏检问题。

再者，由于所述判定规则为模式识别中常用的客观规则，因而，检测结果不会受主观影响，从而能够避免现有技术的误检问题。

在刻蚀工艺结束后，即可应用本实施例针对wafer进行刻蚀残留的检测，如果检测结果为判定wafer出现刻蚀残留，本领域技术人员还可以及时针对出现刻蚀残留的wafer进行后续处理。所述后续处理具体可以包括：

首先，反应室不再进行出现刻蚀残留的wafer的后续生产，而是将这些wafer停留在反应室内，由工程师确定是否进行补刻蚀，以及设计补刻蚀的recipe；

其次，补刻蚀成功的wafer被放入之前所做的lot中，流入后道工序这里，lot是指在半导体器件产品生产过程中运输、存放wafer的载体，它为密封型的带槽塑料盒，其中，每个lot含25个插槽(slot)，可存放25片wafer，且塑料盒外侧可加装电子ID识别器(Smart Tag)，该识别器能够唯一标识每个lot的ID；

最后，将无法进行补刻蚀或者补刻蚀失败的wafer从生产环节中去除。

综上，本发明能够避免出现刻蚀残留的wafer流入后道工序，既能够提高半导体器件产品的良率，又能够节省生产成本。

对于检测方法实施例而言，由于其与图1所示的建立方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见建立方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

与前述建立方法实施例相应，本发明还公开了一种谱线模型的建立系统，参照图3，具体可以包括：

样本获取模块301，用于获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

模型构造模块302，用于依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

优选的，所述谱线模型可以包括完整刻蚀工艺的谱线模型和刻蚀工艺步骤的谱线模型。

在本发明的一种优选实施例中，所述模型构造模块302具体可以包括：

划分子模块D1，用于将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

中心点获取子模块D2，用于分别获取对应每个时间刻度的中心点；

组合子模块D3，用于组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

优选的，所述中心点获取子模块D2可以进一步包括：

样本点获取单元D21，用于获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

选取单元D22，用于选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

在本发明的一种优选实施例中，所述系统还可以包括：预处理模块，可以包括：

基准获取子模块E1，用于从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

时间平移子模块E2，用于以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

与前述检测方法实施例相应，本发明还公开了一种刻蚀残留的检测系统，参照图4，具体可以包括：

获取模块401，用于获取待检测硅片的谱线；

检测模块402，用于根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

在本发明实施例中，优选的，所述检测模块402，可具体用于在所述待检测硅片的谱线对应于完整刻蚀工艺时，采用完整刻蚀工艺的谱线模型，否则，在所述待检测硅片的谱线对应于刻蚀工艺步骤时，采用刻蚀工艺步骤的谱线模型。

在本发明的一种优选实施例中，所述检测模块402具体可以包括：

待检测点获取子模块F1，用于根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

距离获取子模块F2，用于在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；及

判断子模块F3，用于判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

其中，可以在所述系统中设计如下计算差异度距离r的模块：

差异度距离计算模块G，可用于针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离r，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种刻蚀残留的检测方法和系统、一种谱线模型的建立方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种刻蚀残留的检测方法，其特征在于，包括：

获取待检测硅片的谱线；

根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述待检测硅片的谱线对应于完整刻蚀工艺，则采用对应于完整刻蚀工艺的谱线模型；否则，若所述待检测硅片的谱线对应于刻蚀工艺步骤，则采用对应于刻蚀工艺步骤的谱线模型。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述检测所述待检测硅片的刻蚀残留的步骤，包括：

根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；

判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，依据如下步骤获取差异度距离：

针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

5.一种谱线模型的建立方法，其特征在于，包括：

获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据多个所述样本谱线构造谱线模型的步骤，包括：

将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

分别获取对应每个时间刻度的中心点；

组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述分别获取对应每个时间刻度的中心点的步骤，包括：

获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述谱线模型包括对应于完整刻蚀工艺的谱线模型和对应于刻蚀工艺步骤的谱线模型。

9.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

10.一种刻蚀残留的检测系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待检测硅片的谱线；

检测模块，用于根据与所述待检测硅片相同刻蚀工艺的谱线模型，检测所述待检测硅片的刻蚀残留；所述谱线模型为依据与所述刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线建模得到，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片。

11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述检测模块，具体用于在所述待检测硅片的谱线对应于完整刻蚀工艺时，采用对应于完整刻蚀工艺的谱线模型；否则，在所述待检测硅片的谱线对应于刻蚀工艺步骤时，采用对应于刻蚀工艺步骤的谱线模型。

12.如权利要求10或11所述的系统，其特征在于，所述检测模块包括：

待检测点获取子模块，用于根据所述谱线模型所包括的多个时间刻度，对应划分所述待检测硅片的谱线的时间轴上的时间刻度，并获取对应每个时间刻度的待检测点；且所述谱线模型的每个时间刻度对应一中心点；

距离获取子模块，用于在对应时间刻度下，逐一获取待检测点与中心点之间的距离；及

判断子模块，用于判断是否有预置数目的连续多个所述距离均大于差异度距离，若是，则判定所述待检测硅片出现刻蚀残留。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，还包括：

差异度距离计算模块，用于针对多个所述样本谱线，分别计算每个时间刻度的Y坐标容差，并以所有时间刻度Y坐标容差的均值作为所述差异度距离，其中，所述Y坐标容差为Y坐标最大值与Y坐标最小值之差。

14.一种谱线模型的建立系统，其特征在于，包括：

样本获取模块，用于获取与待建模刻蚀工艺相应的完整刻蚀硅片的多个样本谱线，其中，所述完整刻蚀硅片为不带有刻蚀残留的硅片；

模型构造模块，用于依据多个所述样本谱线构造谱线模型。

15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述模型构造模块包括：

划分子模块，用于将多个所述样本谱线的时间轴分别划分为多个时间刻度；

中心点获取子模块，用于分别获取对应每个时间刻度的中心点；

组合子模块，用于组合所有时间刻度的中心点形成谱线模型。

16.如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述中心点获取子模块包括：

样本点获取单元，用于获取对应同一时间刻度的每个样本谱线的样本点；

选取单元，用于选取多个样本点中，其一样本点分别到其他样本点的距离总和最小的样本点。

17.如权利要14至16中任一项所述的系统，其特征在于，所述谱线模型包括对应于完整刻蚀工艺的谱线模型和对应于刻蚀工艺步骤的谱线模型。

18.如权利要求14至16中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

预处理模块，包括：

基准获取子模块，用于从多个所述样本谱线中，获取工艺开始时间最早的第一样本谱线及其相应的最早工艺开始时间；

时间平移子模块，用于以所述最早工艺开始时间为基准点，对除所述第一样本谱线之外的其他样本谱线进行时间平移。

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