CN112786473B - 支撑环的量测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种支撑环的量测方法，包括：通过晶圆的图像量测环形区域的宽度，该晶圆是经过太鼓减薄工艺减薄后的晶圆，环形区域是中心区域的边缘至边线的环形区域，中心区域是晶圆被减薄的区域，边线是晶圆的边缘弧线与晶圆所在平面的交点形成的线；根据宽度、晶圆的直径和中心区域的直径计算边缘区域的宽度，边缘区域是从环形区域的边缘至晶圆的边缘的环形区域；根据环形区域的宽度和边缘区域的宽度计算支撑环的宽度。本申请实施例中的边缘区域的宽度是通过量测计算得到，解决了相关技术中通过定值的边缘区域的宽度计算支撑环的宽度所导致的准确度较差的问题，提高了支撑环的宽度的计算的准确度。

Description

支撑环的量测方法
技术领域
本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种太鼓(taiko)减薄工艺中的支撑环的量测方法。
背景技术
太鼓减薄工艺是由日本迪思科(DISCO)公司开发的一种减薄工艺，该工艺并不对晶圆的整个平面都进行减薄，而只是对晶圆的中心区域进行减薄，不进行减薄的边缘区域的宽度约为2毫米至5毫米，其形成支撑环。支撑环可以为晶圆提供支撑力，减少晶圆的翘曲，因此，检测支撑环的宽度可以监控研磨设备的稳定性，以确保晶圆减薄同心度无偏移，否则会有后期工艺破片的风险。
参考图1，其示出了通过太鼓减薄工艺进行减薄后的晶圆的截面示意图；参考图2，其示出了通过太鼓减薄工艺进行减薄后的晶圆的俯视示意图。如图1和图2所示，通过太鼓减薄工艺进行减薄后，晶圆100中需要减薄的中心区域101是直径为P2P3的圆形区域，支撑环102是晶圆100除中心区域101以外的环形区域。
相关技术中，支撑环的量测方法为：通过相机拍摄得到支撑环的图像，通过量测该图像得到支撑环的宽度。如图1和图2所示，支撑环102包括边缘区域103和环形区域104，边缘区域(bevel)103为弧形，由于弧形的边缘区域103难以聚焦，因此难以量测到边缘区域的宽度，鉴于此，相关技术中，支撑环102的宽度是通过量测图像中的环形区域104的宽度，再加上一个定值(该定值为边缘区域103的固定宽度值)得到的。例如，如图1和图2所示，通过量测晶圆的图像得到P1P2之间的距离D1，将D1加上定值得到支撑环102的宽度。
然而，由于不同的晶圆的边缘区域的宽度并不相同，通过量测环形区域的宽度加定值的方式得到支撑环的宽度的量测准确度较差。
发明内容
本申请提供了一种支撑环的量测方法，可以解决相关技术中提供的支撑环的量测方法的准确度较差的问题。
一方面，本申请实施例提供了一种支撑环的量测方法，包括：
通过晶圆的图像量测环形区域的宽度，所述晶圆是经过太鼓减薄工艺减薄后的晶圆，所述环形区域是中心区域的边缘至边线的环形区域，所述中心区域是所述晶圆被减薄的区域，所述边线是所述晶圆的边缘弧线与所述晶圆的下表面所在平面的交点形成的线；
根据所述宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度，所述边缘区域是从所述环形区域的边缘至所述晶圆的边缘的环形区域；
根据所述环形区域的宽度和所述边缘区域的宽度计算所述支撑环的宽度。
可选的，所述晶圆的图像是通过量测设备拍摄晶圆的截面得到的图像。
可选的，所述环形区域的宽度包括第一环形宽度和第二环形宽度，所述第一环形宽度是所述环形区域在所述截面的一侧的宽度，所述第二环形宽度是所述环形区域在所述截面的另一侧的宽度。
可选的，所述根据所述宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度，包括：
根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度。
可选的，所述根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度，包括：
所述根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径通过以下公式计算所述边缘区域的宽度：
d＝(R-r-D1-D2)/2
其中，d为所述边缘区域的宽度，D1为所述第一环形宽度，D2为所述第二环形宽度，R为所述晶圆的直径，r为所述中心区域的直径。
可选的，所述支撑环的宽度包括第一支撑环宽度和第二支撑环宽度，所述第一支撑环宽度是所述支撑环在所述截面的一侧的宽度，所述第二支撑环宽度是所述支撑环在所述截面的另一侧的宽度；
所述根据所述环形区域的宽度和所述边缘区域的宽度计算所述支撑环的宽度，包括：
根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第一支撑环宽度；
根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第二支撑环宽度。
可选的，所述根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第一支撑环宽度，包括：
根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度，通过以下公式计算所述第一支撑环宽度：
Ring1＝D1+d
其中，Ring1为所述第一支撑环宽度。
可选的，所述根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第二支撑环宽度，包括：
根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度，通过以下公式计算所述第二支撑环宽度：
Ring2＝D2+d
其中，Ring2为所述第二支撑环宽度。
本申请技术方案，至少包括如下优点：
通过从晶圆的图像量测晶圆的边缘区域和中心区域之间的环形区域的宽度，根据该宽度、晶圆的直径和中心区域的直径计算得到边缘区域的宽度，进而根据环形区域的宽度和边缘区域的宽度计算得到支撑环的宽度，由于边缘区域的宽度是通过量测计算得到，解决了相关技术中通过定值的边缘区域的宽度计算支撑环的宽度所导致的准确度较差的问题，提高了支撑环的宽度的计算的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是通过太鼓减薄工艺进行减薄后的晶圆的截面示意图；
图2是通过太鼓减薄工艺进行减薄后的晶圆的俯视示意图；
图3是本申请一个示例性实施例提供的支撑环的量测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例提供的支撑环的量测方法的流程图，该方法包括：
步骤301，通过晶圆的图像量测环形区域的宽度，该晶圆是经过太鼓减薄工艺减薄后的晶圆，环形区域是中心区域的边缘至边线的环形区域，中心区域是晶圆被减薄的区域，边线是晶圆的边缘弧线与晶圆所在平面的交点形成的线。
通过太鼓减薄工艺处理后，晶圆100的中心区域101被减薄，未被减薄的区域构成晶圆100的支撑环102。
示例性的，如图1和图2所示，晶圆100的边缘为弧线，该弧线与晶圆100下表面所在的平面具有交点，该交点组成了圆形的边线，即图2中晶圆的边缘和中心区域101的边缘之间的虚线。
其中，晶圆的图像可以是通过量测设备拍摄晶圆的截面得到的图像。例如，该图像可以是沿图2中的切割线P0P5切割得到的截面拍摄的图像，该图像可参考图1。
如图1所示，环形区域104在截面的一侧的具有第一环形宽度D1(P1P2)，其在截面的另一侧的具有第二环形宽度为D2(P3P4)，可通过该图像量测得到D1和D2。
步骤302，根据宽度、晶圆的直径和中心区域的直径计算边缘区域的宽度，边缘区域是从环形区域的边缘至晶圆的边缘的环形区域。
示例性的，晶圆100的直径R(P0P5)和中心区域101的直径r(P2P3)已知，则可根据D1、D2、R和r计算得到边缘区域103的宽度d(P0P1和P4P5)为：
d＝(R-r-D1-D2)/2
步骤303，根据环形区域的宽度和边缘区域的宽度计算支撑环的宽度。
其中，如图1和图2所示，支撑环102的宽度包括第一支撑环宽度Ring1(P0P2)和第二支撑环宽度(P3P5)，第一支撑环宽度Ring1是支撑环102在晶圆100截面的一侧的宽度，第二支撑环宽度Ring2是支撑环102在该截面的另一侧的宽度。
示例性的，步骤303包括但不限于：根据第一环形宽度D1和边缘区域的宽度d计算第一支撑环宽度Ring1；根据第二环形宽度D2和边缘区域的宽度d计算第二支撑环宽度Ring2。
其中，可通过以下公式计算第一支撑环宽度Ring1：
Ring1＝D1+d
可通过以下公式计算第二支撑环宽度Ring2：
Ring2＝D2+d
综上所述，本申请实施例中，通过从晶圆的图像量测晶圆的边缘区域和中心区域之间的环形区域的宽度，根据该宽度、晶圆的直径和中心区域的直径计算得到边缘区域的宽度，进而根据环形区域的宽度和边缘区域的宽度计算得到支撑环的宽度，由于边缘区域的宽度是通过量测计算得到，解决了相关技术中通过定值的边缘区域的宽度计算支撑环的宽度所导致的准确度较差的问题，提高了支撑环的宽度的计算的准确度。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种支撑环的量测方法，其特征在于，包括：
通过晶圆的图像量测环形区域的宽度，所述晶圆是经过太鼓减薄工艺减薄后的晶圆，所述环形区域是中心区域的边缘至边线的环形区域，所述中心区域是所述晶圆被减薄的区域，所述边线是所述晶圆的边缘弧线与所述晶圆的下表面所在平面的交点形成的线；
根据所述宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算边缘区域的宽度，所述边缘区域是从所述环形区域的边缘至所述晶圆的边缘的环形区域；
根据所述环形区域的宽度和所述边缘区域的宽度计算所述支撑环的宽度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆的图像是通过量测设备拍摄晶圆的截面得到的图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环形区域的宽度包括第一环形宽度和第二环形宽度，所述第一环形宽度是所述环形区域在所述截面的一侧的宽度，所述第二环形宽度是所述环形区域在所述截面的另一侧的宽度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度，包括：
根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径计算所述边缘区域的宽度，包括：
所述根据所述第一环形宽度、所述第二环形宽度、所述晶圆的直径和所述中心区域的直径通过以下公式计算所述边缘区域的宽度：
d＝(R-r-D1-D2)/2
其中，d为所述边缘区域的宽度，D1为所述第一环形宽度，D2为所述第二环形宽度，R为所述晶圆的直径，r为所述中心区域的直径。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述支撑环的宽度包括第一支撑环宽度和第二支撑环宽度，所述第一支撑环宽度是所述支撑环在所述截面的一侧的宽度，所述第二支撑环宽度是所述支撑环在所述截面的另一侧的宽度；
所述根据所述环形区域的宽度和所述边缘区域的宽度计算所述支撑环的宽度，包括：
根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第一支撑环宽度；
根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第二支撑环宽度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第一支撑环宽度，包括：
根据所述第一环形宽度和所述边缘区域的宽度，通过以下公式计算所述第一支撑环宽度：
Ring1＝D1+d
其中，Ring1为所述第一支撑环宽度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度计算所述第二支撑环宽度，包括：
根据所述第二环形宽度和所述边缘区域的宽度，通过以下公式计算所述第二支撑环宽度：
Ring2＝D2+d
其中，Ring2为所述第二支撑环宽度。
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