CN106128977A - 通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法 - Google Patents

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CN106128977A
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wafer position
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江旻
曾林华
任昱
吕煜坤
朱骏
张旭升
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Shanghai Huali Microelectronics Corp
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Shanghai Huali Microelectronics Corp
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection

Abstract

本发明提供了一种通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,包括:第一步骤:将晶圆布置在干法刻蚀设备中;第二步骤:对干法刻蚀设备中的晶圆进行干法刻蚀;第三步骤:检测晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性;第四步骤:根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆位置的偏移情况。

Description

通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法
技术领域
[0001]本发明涉及半导体制造领域,更具体地说,本发明涉及一种通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法。
背景技术
[0002]在大部分干法刻蚀设备中,晶圆要求在腔体中处于中心位置,以得到最好的面内刻蚀均一性,并且防止与聚焦环相距离过近或者过远,产生异常放电或者生成物堆积形成缺陷。
[0003]为了确定晶圆位置是否偏移,现有方法是在开腔情况下用目测或者使用辅助定位工具的方法进行校准,在关闭腔体之后无法进行持续监测。
[0004]但是,现有技术的这种在对设备进行开腔的情况下进行目测检查或辅助定位工具检查的方案存在一些不便之处,因为开腔会影响工艺流程,为工艺流程带来极大的不方便。
[0005]因此,希望提高一种能够在不对设备进行开腔的情况下实现晶圆位置偏移监控的方法。
发明内容
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷,提供一种能够通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其能够在不对设备进行开腔的情况下实现晶圆位置偏移监控。
[0007]为了实现上述技术目的,根据本发明,提供了一种通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于包括:
[0008]第一步骤:将晶圆布置在干法刻蚀设备中;
[0009]第二步骤:对干法刻蚀设备中的晶圆进行干法刻蚀;
[0010]第三步骤:检测晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性;
[0011]第四步骤:根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆位置的偏移情况。
[0012]优选地,晶圆边缘区域指的是晶圆边缘的外环区域。
[0013]优选地,在第四步骤中,通过根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆相对于聚焦环的位置,从而判断晶圆位置的偏移情况。
[0014]优选地,在第四步骤中,根据比较检测出的晶圆边缘区域的相对区间的刻蚀速率,判断晶圆相对于聚焦环的位置偏移方向。
[0015]优选地,相对区间指的是处于晶圆直径两端的两个区间。
[0016]优选地,区间的刻蚀速率是相应区间的平均刻蚀速率。
[0017]优选地,在第四步骤中,将刻蚀速率之差超过预定阈值的两个相对区间所在的晶圆直径所在的方向确定为晶圆位置的偏移方向。
[0018]优选地,在第四步骤中,将晶圆位置的偏移方向被确定为从两个相对区间中刻蚀速率较大的一个区间到两个相对区间中刻蚀速率较小的一个区间的方向。
[0019]由此,本发明提供了一种能够通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,从而能够在不对设备进行开腔的情况下实现对晶圆位置偏移的有效监控。由此,本发明能够通过对边缘刻蚀速率的检测,及时发现晶圆位置偏移的异常。
附图说明
[0020]结合附图,并通过参考下面的详细描述,将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征,其中:
[0021]图1示意性地示出了晶圆在设备中的位置布置示意图。
[0022]图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法的流程图。
[0023]图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法的相对区间示意图。
[0024]图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法建立的边缘刻蚀速率趋势图。
[0025]需要说明的是,附图用于说明本发明,而非限制本发明。注意,表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且,附图中,相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
[0026]为了使本发明的内容更加清楚和易懂,下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
[0027]在干法刻蚀设备中,晶圆外部速率和其与聚焦环之间的距离有强相关性(晶圆在设备中的位置布置示意如图1所示)。由此,本发明提出,通过监控边缘刻蚀速率的均一性,监控晶圆位置相对于于聚焦环的偏移情况,并设定相应规格,检测过度偏移的情况。由此,在不开腔检查的情况下,对晶圆相对于聚焦环的偏移进行持续监测,及时发现位置异常偏移的情况。
[0028]下面将描述本发明的具体实施例。
[0029]图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法的流程图。
[0030]如图2所示,根据本发明优选实施例的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法包括:
[0031 ]第一步骤S1:将晶圆布置在干法刻蚀设备中;
[0032]第二步骤S2:对干法刻蚀设备中的晶圆进行干法刻蚀;
[0033]第三步骤S3:检测晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性;其中,晶圆边缘区域指的是晶圆边缘的外环区域。
[0034]第四步骤S4:根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆位置的偏移情况。
[0035]具体地,在第四步骤S4中,通过根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆相对于聚焦环的位置,从而判断晶圆位置的偏移情况。
[0036]更具体地,在第四步骤S4中,根据比较检测出的晶圆边缘区域的相对区间的刻蚀速率(该刻蚀速率指的是相应区间的平均刻蚀速率),判断晶圆相对于聚焦环的位置偏移方向。
[0037]其中,相对区间指的是处于晶圆直径两端的两个区间。具体地,如图3所示,第一区间10和第二区间20处于晶圆直径两端,即相对区间。
[0038]进一步地,在第四步骤S4中,将刻蚀速率之差超过预定阈值的两个相对区间所在的晶圆直径所在的方向确定为晶圆位置的偏移方向。
[0039]而且更进一步地,将晶圆位置的偏移方向被确定为从两个相对区间中刻蚀速率较大的一个区间到两个相对区间中刻蚀速率较小的一个区间的方向。
[0040]而且,在本发明的具体实施过程中,可以持续监测刻蚀设备内部晶圆的边缘刻蚀速率,并建立如图4所示边缘刻蚀速率趋势图。由此,可以在趋势图中发现问题,并且在发现问题之后及时进行腔体维护。
[0041]由此,本发明提供了一种能够通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,从而能够在不对设备进行开腔的情况下实现对晶圆位置偏移的有效监控。由此,本发明能够通过对边缘刻蚀速率的检测,及时发现晶圆位置偏移的异常。
[0042]此外,需要说明的是,除非特别说明或者指出,否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0043]可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于包括: 第一步骤:将晶圆布置在干法刻蚀设备中; 第二步骤:对干法刻蚀设备中的晶圆进行干法刻蚀; 第三步骤:检测晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性; 第四步骤:根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆位置的偏移情况。
2.根据权利要求1所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,晶圆边缘区域指的是晶圆边缘的外环区域。
3.根据权利要求1或2所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,在第四步骤中,通过根据检测出的晶圆边缘区域的刻蚀速率均一性判断晶圆相对于聚焦环的位置,从而判断晶圆位置的偏移情况。
4.根据权利要求1或2所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,在第四步骤中,根据比较检测出的晶圆边缘区域的相对区间的刻蚀速率,判断晶圆相对于聚焦环的位置偏移方向。
5.根据权利要求4所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,相对区间指的是处于晶圆直径两端的两个区间。
6.根据权利要求4所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,区间的刻蚀速率是相应区间的平均刻蚀速率。
7.根据权利要求4所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,在第四步骤中,将刻蚀速率之差超过预定阈值的两个相对区间所在的晶圆直径所在的方向确定为晶圆位置的偏移方向。
8.根据权利要求7所述的通过检测边缘刻蚀速率均一性监控晶圆位置偏移的方法,其特征在于,在第四步骤中,将晶圆位置的偏移方向被确定为从两个相对区间中刻蚀速率较大的一个区间到两个相对区间中刻蚀速率较小的一个区间的方向。
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