CN116936398B - 晶圆的洗边结果检测方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种晶圆的洗边结果检测方法、装置、设备以及存储介质，该方法包括：获取设置的量测参数信息；然后，根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；接着，基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；最后，根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。本方案通过对于待量测结构的高度差以及电势差进行抽样测量和均值计算，有效结合设置的阈值条件进行洗边结果的完成度判断，为后续制程提供准确且可靠的结果参考，有利于产品品质管控以及金属污染管控。
Description
技术领域
本申请实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆的洗边结果检测方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
目前，在生产晶圆产品的半导体制程中，在电镀铜之后需要对晶圆进行铜洗边，一方面是因为边缘位置可能是易于形成铜向介电质扩散的薄弱位置，另一方面是因为边缘位置残余的铜很可能对后续制程机台造成污染。由此，对于铜洗边的洗边结果进行及时且有效的检测，具有至关重要的意义。
然而，相关技术中对于铜洗边的洗边结果检测通常由于晶圆产品片的表面存在图案导致不同区域反射率不一致，导致无法进行准确检测，只能依靠对于晶圆控片的检测。此外，使用的检测方法通常基于光学量测，仅能依靠洗边宽度来衡量洗边结果，而且由于痕量铜对于晶圆表面光学反射率变化影响很小且仪器入射光斑大小通常在毫米量级，因而难以得到晶圆表面可能存在的痕量铜残留等其他信息，无法精确反映出是否有铜残留以及残留区域，也无法为后续制程的产品品质管控以及金属污染管控提供准确且可靠的参考。
发明内容
本申请实施例提供了一种晶圆的洗边结果检测方法、装置、设备以及存储介质，解决了相关技术无法对晶圆产品片进行准确且可靠的洗边结果检测的问题，实现通过在晶圆的边缘位置设置待量测结构，为晶圆产品片的洗边结果测量提供结构基础，通过对于待量测结构的高度差以及电势差进行抽样测量和均值计算，有效结合设置的阈值条件进行洗边结果的完成度判断，为后续制程提供准确且可靠的结果参考，有利于产品品质管控以及金属污染管控。
第一方面，本申请实施例提供了一种晶圆的洗边结果检测方法，所述晶圆的边缘位置设置有多个待量测结构，每个所述待量测结构包括第一量测区域以及第二量测区域；
所述洗边结果检测方法包括：
获取设置的量测参数信息，所述量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及所述待量测结构的总量信息和位置信息；
根据所述总量信息、所述位置信息以及所述量测比例，从所述待量测结构中确定目标量测结构；
基于所述量测控制参数，测量得到每个所述目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；
根据所述高度差平均值、所述电势差平均值以及预设均值范围，确定所述晶圆的洗边完成度结果。
可选的，所述根据所述总量信息、所述位置信息以及所述量测比例，从所述待量测结构中确定目标量测结构，包括：
根据所述总量信息以及所述量测比例，确定所述待量测结构中目标量测结构的量测数量；
根据所述量测数量以及所述位置信息，从所述待量测结构中随机确定目标量测结构，
或，根据所述量测数量以及所述位置信息，在所述晶圆的边缘圆周上基于预设间隔从所述待量测结构中选出目标量测结构。
可选的，所述预设均值范围包括第一均值范围以及第二均值范围；
相应的，所述根据所述高度差平均值、所述电势差平均值以及预设均值范围，确定所述晶圆的洗边完成度结果，包括：
在所述高度差平均值位于所述第一均值范围，并且所述电势差平均值位于所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为合规结果；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，和/或所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
可选的，所述在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，和/或所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果，包括：
在所述高度差平均值位于所述第一均值范围，并且所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，并且所述电势差平均值位于所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，并且所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
可选的，在所述确定所述晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常之后，还包括：
基于所述目标量测结构的位置信息，记录所述目标量测结构的图像信息。
可选的，在所述确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果之后，还包括：
向系统后台上报测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度差平均值和所述电势差平均值。
可选的，在所述计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值之后，还包括：
基于测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度差平均值和所述电势差平均值，计算得到对应的高度标准差以及电势标准差；
根据所述高度标准差、所述电势标准差以及预设标准差范围，确定所述晶圆的洗边稳定性结果。
可选的，所述预设标准差范围包括第一标准差范围以及第二标准差范围；
相应的，所述根据所述高度标准差、所述电势标准差以及预设标准差范围，确定所述晶圆的洗边稳定性结果，包括：
在所述高度标准差位于所述第一标准差范围，并且所述电势标准差位于所述第二标准差范围的情况下，确定所述晶圆的洗边稳定性结果为合规结果；
在所述高度标准差超出所述第一标准差范围，和/或所述电势标准差超出所述第二标准差范围的情况下，确定所述晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果。
可选的，在所述确定所述晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果之后，还包括：
向系统后台上报测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度标准差和所述电势标准差。
第二方面，本申请实施例还提供了一种晶圆的洗边结果检测装置，所述晶圆的边缘位置设置有多个待量测结构，每个所述待量测结构包括第一量测区域以及第二量测区域；
所述洗边结果检测装置包括：
获取模块，配置为获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；
目标结构确定模块，配置为根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；
测量计算模块，配置为基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；
完成度确定模块，配置为根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。
可选的，目标结构确定模块，配置为：
根据总量信息以及量测比例，确定待量测结构中目标量测结构的量测数量；
根据量测数量以及位置信息，从待量测结构中随机确定目标量测结构，
或，根据量测数量以及位置信息，在晶圆的边缘圆周上基于预设间隔从待量测结构中选出目标量测结构。
可选的，预设均值范围包括第一均值范围以及第二均值范围；相应的，完成度确定模块，配置为：
在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为合规结果；
在高度差平均值超出第一均值范围，和/或电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
可选的，完成度确定模块，配置为：
在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常；
在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常；
在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
可选的，还包括图像信息记录模块，配置为：
基于目标量测结构的位置信息，记录目标量测结构的图像信息。
可选的，还包括第一数据上报模块，配置为：
向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值。
可选的，还包括稳定性确定模块，配置为：
基于测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值，计算得到对应的高度标准差以及电势标准差；
根据高度标准差、电势标准差以及预设标准差范围，确定晶圆的洗边稳定性结果。
可选的，预设标准差范围包括第一标准差范围以及第二标准差范围；相应的，稳定性确定模块，配置为：
在高度标准差位于第一标准差范围，并且电势标准差位于第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为合规结果；
在高度标准差超出第一标准差范围，和/或电势标准差超出第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果。
可选的，还包括第二数据上报模块，配置为：
向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度标准差和电势标准差。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，该设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，配置为存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本申请实施例所述的洗边结果检测方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行本申请实施例所述的洗边结果检测方法。
本申请实施例中，通过获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；然后，根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；接着，基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；最后，根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。实现通过在晶圆的边缘位置设置待量测结构，为晶圆产品片的洗边结果测量提供结构基础，通过对于待量测结构的高度差以及电势差进行抽样测量和均值计算，有效结合设置的阈值条件进行洗边结果的完成度判断，为后续制程提供准确且可靠的结果参考，有利于产品品质管控以及金属污染管控。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种晶圆的洗边结果检测方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种晶圆边缘的曝光单元以及其上的待量测结构的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种确定目标量测结构的方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种目标量测结构的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种具体确定晶圆的洗边完成度结果的方法的流程图；
图6为本申请实施例提供的一种具体确定洗边完成度结果为不合规结果的方法的流程图；
图7为本申请实施例提供的一种在确定为待定洗边异常后加入图像信息记录的方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种在确定洗边完成度结果为不合规结果后加入数据上报的方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的晶圆的另一种洗边结果检测方法的流程图；
图10为本申请实施例提供的晶圆的具体确定晶圆的洗边稳定性结果的方法的流程图；
图11为本申请实施例提供的一种晶圆的洗边结果检测装置的结构框图；
图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请实施例，而非对本申请实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请实施例相关的部分而非全部结构。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例提供的洗边结果检测方法，各步骤的执行主体可以是具备量测能力以及数据计算、处理和存储能力的电子设备，其中，量测能力可以包括晶圆表面形貌量测以及晶圆表面局部电势量测，例如，可以在配置有原子力显微镜的电子设备的基础上，将该原子力显微镜的普通探针更换为导电探针，并加装导电模块，当然，其它能实现该洗边结果检测方法的相关步骤的电子设备也在本申请的考虑范围内，本申请实施例对此不作限定。
图1为本申请实施例提供的一种晶圆的洗边结果检测方法的流程图，该洗边结果检测方法可以以洗边结果检测装置为执行主体实现。如图1所示，该洗边结果检测方法具体包括如下步骤：
步骤S101、获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息。
其中，量测参数信息可以是以产品类型、量测精度要求等参考因素为依据预置于量测机台的具体参数。由于不同于晶圆控片检测，本申请实施例提供的洗边结果检测方法旨在通过对于晶圆产品片的检测来对晶圆洗边效果进行确认，因而本申请实施例在晶圆的边缘位置设置有多个待量测结构，具体的，图2为本申请实施例提供的一种晶圆边缘的曝光单元以及其上的待量测结构的示意图，如图2所示，在晶圆的边缘设置有多个曝光单元101，每个曝光单元设置有至少一个待量测结构1011，该待量测结构1011的特征尺寸范围为0.5μm到20μm之间，距离晶圆中心的半径范围为146mm到148mm之间。此外，以晶圆的铜洗边为例，使用的铜扩散阻挡层是金属钽，量测结构在经过铜洗边工艺后，其表面会形成两个不同的金属区域，其中一个金属区域为铜金属区域，另一个金属区域为钽金属区域，由此该铜金属区域可以作为第一量测区域，该钽金属区域可以作为第二量测区域。
具体的，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息。量测控制参数可以是量测机构的具体控制参数，包括探针频率，采样区域大小以及采样频率等，量测比例可以是选定测量的量测结构占所有待量测结构的比例，由于晶圆的边缘位置的待量测结构为冗余设计，根据不同的量测精度要求可以对于待量测结构的量测比例进行选择，通常量测比例可以在5%到30%之间确定。此外，待量测结构的总量信息可以是晶圆的边缘位置上设置的待量测结构的数量总和，可以基于不同产品类型要求设置不同数量的待量测结构，而位置信息可以是在设置的参考坐标系上，待量测结构在晶圆区域上的坐标信息，通过每个待量测结构对应的坐标信息可以定位到位于晶圆边缘的具体位置。
由此，通过在晶圆产品片上设置待量测结构，可以为实时生产检测提供结构基础，通过量测参数信息的灵活设置，可以满足对于量测精度以及量测效率等的综合考量，有利于优化后续洗边结果检测效果。
步骤S102、根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构。
其中，目标量测结构可以是用于洗边结果检测的待量测结构，基于当前设置的总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中选定。具体的，图3为本申请实施例提供的一种确定目标量测结构的方法的流程图，如图3所示，确定目标量测结构的具体过程包括以下步骤：
步骤S1021、根据总量信息以及量测比例，确定待量测结构中目标量测结构的量测数量。
值得说明的是，通过待量测结构的总量信息与量测比例的乘积可以得到目标量测结构的量测数量，可以理解的是，乘积结果可能出现非整数情况，可以基于设置的取整规则进行相应的调整。
步骤S1022、根据量测数量以及位置信息，从待量测结构中随机确定目标量测结构，或，根据量测数量以及位置信息，在晶圆的边缘圆周上基于预设间隔从待量测结构中选出目标量测结构。
在具体的实施过程中，可以根据量测数量以及所有待量测结构的坐标集合，基于随机规则从该坐标集合中选出满足量测数量的坐标子集合，该坐标子集合对应的待量测结构为目标量测结构；还可以根据量测数量，在晶圆的边缘圆周上基于预设间隔进行目标量测结构的选定，其中预设间隔可以是晶圆的边缘圆周上的等距间隔，也可以是晶圆的边缘圆周上待量测结构的预设数量间隔，在此本发明不作限制。当然，对于目标量测结构的选取，还可以是人工选择结果。
步骤S103、基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值。
值得说明的是，以晶圆的铜洗边为例，在目前的65 nm以下节点制程中，可以使用氮化钛、金属钽以及其化合物等作为铜扩散阻挡层，例如，使用金属钽作为铜扩散阻挡层，那么待量测结构包括上层金属铜以及下层金属钽，铜电镀之后洗边可以使用的化学清洗液是硫酸与过氧化氢按一定比例配置稀释后的混合液，其只能与上层金属铜发生反应，并将铜氧化为铜离子后随溶液除去，而不会与金属铜下层的金属钽发生反应。此外，图4为本申请实施例提供的一种目标量测结构的示意图，如图4所示，目标量测结构的表面可以划分为两个量测区域，第一量测区域位于晶圆表面的内部区域，第二量测区域位于晶圆表面的边缘区域，那么，晶圆经过电镀和洗边之后，由于第一量测区域位于晶圆的内部区域，应该覆盖一层金属铜，而第二量测区域经过洗边之后则只剩下金属钽。铜电镀生长的厚度一般为3000-7000 Å，在铜洗边除去边缘位置的金属铜后，金属铜与金属钽应当存在一个3000-7000 Å左右的高度差。在经过铜洗边后，金属铜与金属钽之间的高度差为t，宽度差为w。此外，金属铜和金属钽的功函数分别为4.65 eV和4.25 eV，两者接触后会形成0.4 eV左右的接触电势差。因而，通过对待量测结构的第一量测区域以及第二量测区域进行测量，可以将高度差和接触电势差都可以被精确量测出来，从而反映出洗边效果和是否存在铜残留的情况。
步骤S104、根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。
具体的，由于高度差表征待量测结构的表面形貌，电势差表征待量测结构的表面电势，通过计算高度差平均值以及电势差平均值，可以综合所有待量测结构的量测结果来判断洗边效果。其中，高度差平均值和电势差平均值分别对应于不同的预设均值范围，预设均值范围可以是用来判断洗边的完成度是否合规的参考范围。
上述，通过获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；然后，根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；接着，基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；最后，根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。实现通过在晶圆的边缘位置设置待量测结构，为晶圆产品片的洗边结果测量提供结构基础，通过对于待量测结构的高度差以及电势差进行抽样测量和均值计算，有效结合设置的阈值条件进行洗边结果的完成度判断，为后续制程提供准确且可靠的结果参考，有利于产品品质管控以及金属污染管控。
在一个实施例中，图5为本申请实施例提供的一种具体确定晶圆的洗边完成度结果的方法的流程图，如图5所示，确认晶圆的洗边完成度结果的具体过程包括以下步骤：
步骤S1041、在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为合规结果。
其中，第一均值范围可以是以制程设定的生长厚度为中心值，上下浮动设定误差的参考范围，例如，以铜电镀制程设定的3000-7000 Å中的目标生成厚度作为中心值，上下浮动20Å作为第一均值范围。第二均值范围可以是以铜洗边制程设定的接触电势差为中心值，上下浮动设定误差的参考范围，例如，以制程设定的接触电势差0.4 eV为中心值，上下浮动0.1 eV作为第二均值范围。当高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围，可以认为目标量测结构的第一量测区域为金属铜，第二量测区域为金属钽，晶圆的铜洗边完全，为合规结果。
步骤S1042、在高度差平均值超出第一均值范围，和/或电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
可以理解的是，若高度差平均值超出第一均值范围，或电势差平均值超出第二均值范围，那么以晶圆的铜洗边为示例，说明目标量测结构的第一量测区域的铜生成厚度存在问题，或第二量测区域的铜未清除完全，需要进一步确定对应的不合规异常结果。具体的，图6为本申请实施例提供的一种具体确定洗边完成度结果为不合规结果的方法的流程图，如图6所示，确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果的具体过程包括以下步骤：
步骤S10421、在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常。
其中，高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围，例如，高度差平均值位于以制程设定的生长厚度为中心值，上下浮动设定误差的参考范围，而电势差平均值则位于0.35eV到0.39eV之间，小于0.39eV到0.4eV的参考范围，那么可以认为第一量测区域的铜生成厚度没有异常，但是第二量测区域仍存在微量或者痕量的铜原子残留，可以确定为洗边残留异常，边缘洗边不完全。
步骤S10422、在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常。
具体的，高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围，例如，高度差平均值小于制程设定的3000-7000 Å且上下浮动20Å的生长厚度，而电势差平均值位于0.39eV到0.4eV的参考范围，那么可以认为第一量测区域与第二量测区域的金属不同，但是第一量测区域留存的铜小于预期的生长厚度，因而说明洗边距离控制异常造成的铜洗边过度，导致第一量测区域的过量铜被除去，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常。
步骤S10423、在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
其中，高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围，高度差平均值小于制程设定的3000-7000 Å且上下浮动20Å的生长厚度，电势差平均值也位于0.02eV到0.1eV，远小于0.4 eV，因而说明第一量测区域和第二量测区域为同一种金属，需要确定异常原因，由此可以确定晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
由此，洗边完成度结果为不合规结果，说明制程出现问题，需要对应于不同异常情况制定不同的应对策略。例如，对于洗边残留异常，需要评估铜残留水平是否对产品和后续制程产生影响，可以将电势差数据作为定量计算表面铜原子浓度的依据；对于洗边过度异常或者待定洗边异常，可以针对高度差以及电势差变化区域对制程参数进行调整，使得铜洗边制程达到要求。
在一个实施例中，图7为本申请实施例提供的一种在确定为待定洗边异常后加入图像信息记录的方法的流程图，如图7所示，在前述实施例的基础上，加入确定为待定洗边异常后的处理步骤包括：
步骤S10421、在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常。
步骤S10422、在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常。
步骤S10423、在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
步骤S10424、基于目标量测结构的位置信息，记录目标量测结构的图像信息。
值得说明的是，在步骤S10423中确定洗边完成度结果为待定洗边异常后，说明第一量测区域以及第二量测区域为相同金属，以晶圆的铜洗边为例，可以由人工通过光学显微镜来进行目检，也可以由扫描电子显微镜与X射线能力分散质谱仪来做检测，通过形貌和元素成分来具体分析，在此本申请不作限制。可选的，基于目标量测结构的位置信息，可以通过设置的图像传感器对目标量测结构进行图像采集，并通过图像中金属颜色情况判断金属分布情况，来确定具体的洗边异常。以晶圆的铜洗边为例，使用金属钽作为铜扩散阻挡层，若待量测结构表面均为金属铜，则说明洗边不完全，导致铜残留严重，若待量测结构表面均为金属钽，则说明洗边过度，导致钽暴露严重。
由此，通过对于洗边不合规结果的异常确认，为后续洗边制程的参数调整以及产品风险管控提供有效参考，保障晶圆的生产品质。
可选的，图8为本申请实施例提供的一种在确定洗边完成度结果为不合规结果后加入数据上报的方法的流程图，如图8所示，在确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果之后，还可以包括以下步骤：
步骤S1041、在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为合规结果。
步骤S1042、在高度差平均值超出第一均值范围，和/或电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
步骤S1043、向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值。
由此，通过将对应于不合规结果的异常数据向系统后台上报，可以方便后台人员及时掌握异常的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值，并通过分析确定当前生产批次的晶圆产品片的管控措施，以及洗边制程参数的具体调整，降低异常扩大风险。
图9为本申请实施例提供的晶圆的另一种洗边结果检测方法的流程图，如图9所示，由上述可知，高度差平均值和电势差平均值反映的是洗边的整体完成度情况，但在完成度合规的情况下，可能还会存在洗边不均匀、洗边差异大等问题，在前述确定洗边完成度结果的基础上，加入洗边稳定性结果的确定过程，计算高度标准差和电势标准差可以反映洗边的整体稳定性情况，具体过程包括以下步骤：
步骤S201、获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息。
步骤S202、根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构。
步骤S203、基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值。
步骤S204、根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。
步骤S205、基于测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值，计算得到对应的高度标准差以及电势标准差。
步骤S206、根据高度标准差、电势标准差以及预设标准差范围，确定晶圆的洗边稳定性结果。
其中，预设标准差范围可以是用来判断洗边的稳定性是否合规的参考范围，计算高度标准差以及电势标准差，可以得到高度差和电势差的离散分布程度，进而确认晶圆的边缘位置洗边是否均匀。具体的，预设标准差范围可以包括第一标准差范围以及第二标准差范围，第一标准差范围为高度标准差的参考范围，第二标准差范围为电势标准差的参考范围，图10为本申请实施例提供的晶圆的具体确定晶圆的洗边稳定性结果的方法的流程图，如图10所示，确定晶圆的洗边稳定性结果的具体实施过程包括以下步骤：
步骤S2061、在高度标准差位于第一标准差范围，并且电势标准差位于第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为合规结果。
步骤S2062、在高度标准差超出第一标准差范围，和/或电势标准差超出第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果。
由此，通过第一标准差范围对于高度标准差进行管控，并通过第二标准差范围对于电势标准差进行管控，为确定晶圆的洗边稳定性提供有效参考。此外，如图10所示，在确定晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果之后，还包括以下步骤：
步骤S207、向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度标准差和电势标准差。
由此，通过将对应于不合规结果的异常数据向系统后台上报，可以方便后台人员及时掌握异常的高度差和电势差，以及高度标准差和电势标准差，并通过分析对于晶圆产品片洗边的稳定性结果进行量化评价，可以从铜籽晶阻挡层沉积和铜电镀制程确定异常原因，有利于产品品质管控。
图11为本申请实施例提供的一种晶圆的洗边结果检测装置的结构框图，该装置配置为执行上述实施例提供的洗边结果检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图11所示，该装置具体包括：
获取模块201，配置为获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；
目标结构确定模块202，配置为根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；
测量计算模块203，配置为基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；
完成度确定模块204，配置为根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。
由上述方案可知，通过获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；然后，根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；接着，基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；最后，根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。实现通过在晶圆的边缘位置设置待量测结构，为晶圆产品片的洗边结果测量提供结构基础，通过对于待量测结构的高度差以及电势差进行抽样测量和均值计算，有效结合设置的阈值条件进行洗边结果的完成度判断，为后续制程提供准确且可靠的结果参考，有利于产品品质管控以及金属污染管控。
在一个可能的实施例中，目标结构确定模块202，配置为：
根据总量信息以及量测比例，确定待量测结构中目标量测结构的量测数量；
根据量测数量以及位置信息，从待量测结构中随机确定目标量测结构，
或，根据量测数量以及位置信息，在晶圆的边缘圆周上基于预设间隔从待量测结构中选出目标量测结构。
在一个可能的实施例中，预设均值范围包括第一均值范围以及第二均值范围；相应的，完成度确定模块204，配置为：
在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为合规结果；
在高度差平均值超出第一均值范围，和/或电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
在一个可能的实施例中，完成度确定模块204，配置为：
在高度差平均值位于第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常；
在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值位于第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常；
在高度差平均值超出第一均值范围，并且电势差平均值超出第二均值范围的情况下，确定晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
在一个可能的实施例中，还包括图像信息记录模块，配置为：
基于目标量测结构的位置信息，记录目标量测结构的图像信息。
在一个可能的实施例中，还包括第一数据上报模块，配置为：
向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值。
在一个可能的实施例中，还包括稳定性确定模块，配置为：
基于测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度差平均值和电势差平均值，计算得到对应的高度标准差以及电势标准差；
根据高度标准差、电势标准差以及预设标准差范围，确定晶圆的洗边稳定性结果。
在一个可能的实施例中，预设标准差范围包括第一标准差范围以及第二标准差范围；相应的，稳定性确定模块，配置为：
在高度标准差位于第一标准差范围，并且电势标准差位于第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为合规结果；
在高度标准差超出第一标准差范围，和/或电势标准差超出第二标准差范围的情况下，确定晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果。
在一个可能的实施例中，还包括第二数据上报模块，配置为：
向系统后台上报测量得到的目标量测结构对应的高度差和电势差，以及高度标准差和电势标准差。
图12为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图12所示，该设备包括处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304；设备中处理器301的数量可以是一个或多个，图12中以一个处理器301为例；设备中的处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或其他方式连接，图12中以通过总线连接为例。存储器302作为一种计算机可读存储介质，可配置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的洗边结果检测方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的洗边结果检测方法。输入装置303可配置为接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
上述提供的电子设备可用于执行上述任一实施例提供的洗边结果检测方法，具备相应的功能和有益效果。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的非易失性存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行一种上述实施例描述的洗边结果检测方法，其中，包括：获取设置的量测参数信息，量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及待量测结构的总量信息和位置信息；根据总量信息、位置信息以及量测比例，从待量测结构中确定目标量测结构；基于量测控制参数，测量得到每个目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；根据高度差平均值、电势差平均值以及预设均值范围，确定晶圆的洗边完成度结果。
存储介质——任何的各种类型的存储器设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括：安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带装置；计算机系统存储器或随机存取存储器，诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM，兰巴斯(Rambus)RAM等；非易失性存储器，诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储)；寄存器或其它相似类型的存储器元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储器或其组合。另外，存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中，或者可以位于不同的第二计算机系统中，第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然，本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的洗边结果检测方法，还可以执行本申请任意实施例所提供的洗边结果检测方法中的相关操作。
值得注意的是，上述洗边结果检测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不配置为限制本申请实施例的保护范围。
需要说明的是，本方案中对各步骤的编号仅用于描述本方案的整体设计框架，不表示步骤之间的必然先后关系。在整体实现过程符合本方案整体设计框架的基础上，均属于本方案的保护范围，描述时文字形式上的先后顺序不是对本方案具体实现过程的排他限定。本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (12)
1.晶圆的洗边结果检测方法，其特征在于，所述晶圆的边缘位置设置有多个待量测结构，每个所述待量测结构包括第一量测区域以及第二量测区域；
所述洗边结果检测方法包括：
获取设置的量测参数信息，所述量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及所述待量测结构的总量信息和位置信息；
根据所述总量信息、所述位置信息以及所述量测比例，从所述待量测结构中确定目标量测结构；
基于所述量测控制参数，测量得到每个所述目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；
根据所述高度差平均值、所述电势差平均值以及预设均值范围，确定所述晶圆的洗边完成度结果。
2.根据权利要求1所述的洗边结果检测方法，其特征在于，所述根据所述总量信息、所述位置信息以及所述量测比例，从所述待量测结构中确定目标量测结构，包括：
根据所述总量信息以及所述量测比例，确定所述待量测结构中目标量测结构的量测数量；
根据所述量测数量以及所述位置信息，从所述待量测结构中随机确定目标量测结构，
或，根据所述量测数量以及所述位置信息，在所述晶圆的边缘圆周上基于预设间隔从所述待量测结构中选出目标量测结构。
3.根据权利要求1所述的洗边结果检测方法，其特征在于，所述预设均值范围包括第一均值范围以及第二均值范围；
相应的，所述根据所述高度差平均值、所述电势差平均值以及预设均值范围，确定所述晶圆的洗边完成度结果，包括：
在所述高度差平均值位于所述第一均值范围，并且所述电势差平均值位于所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为合规结果；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，和/或所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果。
4.根据权利要求3所述的洗边结果检测方法，其特征在于，所述在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，和/或所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果，包括：
在所述高度差平均值位于所述第一均值范围，并且所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为洗边残留异常；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，并且所述电势差平均值位于所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为洗边过度异常；
在所述高度差平均值超出所述第一均值范围，并且所述电势差平均值超出所述第二均值范围的情况下，确定所述晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常。
5.根据权利要求4所述的洗边结果检测方法，其特征在于，在所述确定所述晶圆的洗边完成度结果为待定洗边异常之后，还包括：
基于所述目标量测结构的位置信息，记录所述目标量测结构的图像信息。
6.根据权利要求3所述的洗边结果检测方法，其特征在于，在所述确定所述晶圆的洗边完成度结果为不合规结果之后，还包括：
向系统后台上报测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度差平均值和所述电势差平均值。
7.根据权利要求1所述的洗边结果检测方法，其特征在于，在所述计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值之后，还包括：
基于测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度差平均值和所述电势差平均值，计算得到对应的高度标准差以及电势标准差；
根据所述高度标准差、所述电势标准差以及预设标准差范围，确定所述晶圆的洗边稳定性结果。
8.根据权利要求7所述的洗边结果检测方法，其特征在于，所述预设标准差范围包括第一标准差范围以及第二标准差范围；
相应的，所述根据所述高度标准差、所述电势标准差以及预设标准差范围，确定所述晶圆的洗边稳定性结果，包括：
在所述高度标准差位于所述第一标准差范围，并且所述电势标准差位于所述第二标准差范围的情况下，确定所述晶圆的洗边稳定性结果为合规结果；
在所述高度标准差超出所述第一标准差范围，和/或所述电势标准差超出所述第二标准差范围的情况下，确定所述晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果。
9.根据权利要求8所述的洗边结果检测方法，其特征在于，在所述确定所述晶圆的洗边稳定性结果为不合规结果之后，还包括：
向系统后台上报测量得到的所述目标量测结构对应的高度差和电势差，以及所述高度标准差和所述电势标准差。
10.晶圆的洗边结果检测装置，其特征在于，所述晶圆的边缘位置设置有多个待量测结构，每个所述待量测结构包括第一量测区域以及第二量测区域；
所述洗边结果检测装置包括：
获取模块，配置为获取设置的量测参数信息，所述量测参数信息包括量测控制参数、量测比例以及所述待量测结构的总量信息和位置信息；
目标结构确定模块，配置为根据所述总量信息、所述位置信息以及所述量测比例，从所述待量测结构中确定目标量测结构；
测量计算模块，配置为基于所述量测控制参数，测量得到每个所述目标量测结构对应的第一量测区域与第二量测区域之间的高度差以及电势差，并计算得到对应的高度差平均值以及电势差平均值；
完成度确定模块，配置为根据所述高度差平均值、所述电势差平均值以及预设均值范围，确定所述晶圆的洗边完成度结果。
11.一种电子设备，所述设备包括：一个或多个处理器；存储装置，配置为存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-9中任一项所述的洗边结果检测方法。
12.一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行权利要求1-9中任一项所述的洗边结果检测方法。
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