量測晶圓變形的方法技術

本發明專利技術提出了一種量測晶圓變形的方法，通過監測晶圓上對準圖形在熱處理后的變形量，來表征熱處理制程前后的晶圓形變，達到對熱處理制程形變參數監測的目的，從而能夠判斷晶圓在熱處理后的變形程度，使熱處理對晶圓造成形變處于可控的范圍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體制造領域，尤其涉及一種。
技術介紹
在半導體的微影制程中，熱處理制程會造成晶圓發生變形。然而晶圓在后續需要進行精確的曝光處理，因此，為了避免熱處理造成晶圓發生較大的變形，影響后續曝光等處理的過程，需要將熱處理所造成的晶圓變形控制在預定及穩定可控的范圍。具體的，當晶圓經歷熱處理后，晶圓受到熱脹冷縮效應的影響，通常會發生變形。由于現在的集成電路均朝著高集成度、特征尺寸縮小的趨勢發展，同樣的，進行微影制程中晶圓的變形會造成極大的影響。若變形量大，則會導致曝光等工藝出現較大的偏差，進而造成形成的晶圓良率不佳。因此，如何有效的對晶圓變形進行量測是一個重要課題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種，監測晶圓上對準圖形在熱處理后的變形量，從而來表征熱處理制程前后的晶圓形變，從而達到對熱處理制程形變參數監測的目的。為了實現上述目的，本專利技術提出了一種，包括步驟:提供測試晶圓，所述測試晶圓上設有多個第一對準圖形；對所述測試晶圓進行熱處理；在所述測試晶圓的第一對準圖形內形成第二對準圖形；測量第一對準圖形和第二對準圖形的中心重疊偏差，獲得熱處理造成的晶圓變形量。進一步的，在所述的中，所述第一對準圖形包括第一結構，所述第一結構為口字型圖形。進一步的，在所述的中，所述第二對準圖形包括第二結構，所述第二結構為口字型圖形。進一步的，在所述的中，所述第二結構尺寸小于所述第一結構。進一步的，在所述的中，所述第一對準圖形包括第三結構，所述第三結構為橫向條狀圖形及豎直條狀圖形組成的方塊圖形。進一步的，在所述的中，所述第二對準圖形包括第四結構，所述第四結構為橫向條狀圖形及豎直條狀圖形組成的方塊圖形。進一步的，在所述的中，所述第四結構尺寸小于所述第三結構。進一步的，在所述的中，所述第一對準圖形和第二對準圖形均勻分布在所述測試晶圓上。與現有技術相比，本專利技術的有益效果主要體現在:通過監測晶圓上對準圖形在熱處理后的變形量，來表征熱處理制程前后的晶圓形變，達到對熱處理制程形變參數監測的目的，從而能夠判斷晶圓在熱處理后的變形程度，使熱處理對晶圓造成形變處于可控的范圍。【附圖說明】圖1為本專利技術一實施例中的流程圖；圖2為本專利技術一實施例中測試晶圓的俯視圖；圖3為本專利技術一實施例中第一結構和第二結構的結構不意圖；圖4為本專利技術一實施例中第三結構和第四結構的結構示意圖。【具體實施方式】下面將結合示意圖對本專利技術的進行更詳細的描述，其中表示了本專利技術的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本專利技術，而仍然實現本專利技術的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對于本領域技術人員的廣泛知道，而并不作為對本專利技術的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本專利技術由于不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須做出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是復雜和耗費時間的，但是對于本領域技術人員來說僅僅是常規工作。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本專利技術。根據下面說明和權利要求書，本專利技術的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本專利技術實施例的目的。請參考圖1，在本實施例中，提出了一種，包括步驟:S100:提供測試晶圓，所述測試晶圓上設有多個第一對準圖形；S200:對所述測試晶圓進行熱處理；S300:在所述測試晶圓的第一對準圖形內形成第二對準圖形；S400:測量第一對準圖形和第二對準圖形的中心重疊偏差，獲得熱處理造成的晶圓變形量。其中，請參考圖2，在本實施例中，晶圓10上形成多個均勻分布的對準圖形20，對準圖形20的個數可以根據測量的需要來進行選擇，測量精度要求高，則可以形成數量較多的對準圖形20。請參考圖3，在本實施例中，所述第一對準圖形21為口字型圖形，其包括四條邊組成的圖形，圖形可以由介質層薄膜或者金屬薄膜形成，其具體尺寸可以根據不同的需要進行選擇，在此不作限定。接著，對所述測試晶圓10進行熱處理；在熱處理結束之后，為了監測熱處理對晶圓造成的變形量，需要在所述測試晶圓10的第一對準圖形21內形成第二對準圖形22 ;請參考圖3，在本實施例中，第二對準圖形22與第一對準圖形21的形狀相同，其尺寸小于第一對準圖形21的尺寸，從而可以將第二對準圖形22形成在第一對準圖形21內；從而可以通過測試機臺，測試出第一對準圖形21和第二對準圖形22之間的重合偏差，進而可以獲得熱處理造成的晶圓變形量。例如，可以取整個晶圓10上所有的對準圖形20的偏差標準差，若偏差超過3倍標準差，則可以定義為超出控制范圍，需要進行工藝優化。此外，請參考圖4，其中，第一對準圖形21和第二對準圖形22并不僅限于圖3所示的形狀，其還可以是如圖4所示的為橫向條狀圖形及豎直條狀圖形組成的方塊圖形，這樣能夠更好的進行重疊偏差的量測。綜上，在本專利技術實施例提供的中，通過監測晶圓上對準圖形在熱處理后的變形量，來表征熱處理制程前后的晶圓形變，達到對熱處理制程形變參數監測的目的，從而能夠判斷晶圓在熱處理后的變形程度，使熱處理對晶圓造成形變處于可控的范圍。上述僅為本專利技術的優選實施例而已，并不對本專利技術起到任何限制作用。任何所屬
的技術人員，在不脫離本專利技術的技術方案的范圍內，對本專利技術揭露的技術方案和
技術實現思路
做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本專利技術的技術方案的內容，仍屬于本專利技術的保護范圍之內。【主權項】1.一種，其特征在于，包括步驟: 提供測試晶圓，所述測試晶圓上設有多個第一對準圖形； 對所述測試晶圓進行熱處理； 在所述測試晶圓的第一對準圖形內形成第二對準圖形； 測量第一對準圖形和第二對準圖形的中心重疊偏差，獲得熱處理造成的晶圓變形量。2.如權利要求1所述的，其特征在于，所述第一對準圖形為口字型圖形。3.如權利要求2所述的，其特征在于，所述第二對準圖形為口字型圖形。4.如權利要求3所述的，其特征在于，所述第二對準圖形尺寸小于所述第一對準圖形。5.如權利要求1所述的，其特征在于，所述第一對準圖形為橫向條狀圖形及豎直條狀圖形組成的方塊圖形。6.如權利要求5所述的，其特征在于，所述第二對準圖形為橫向條狀圖形及豎直條狀圖形組成的方塊圖形。7.如權利要求6所述的，其特征在于，所述第二對準圖形尺寸小于所述第一對準圖形。8.如權利要求1所述的，其特征在于，所述第一對準圖形和第二對準圖形均勻分布在所述測試晶圓上。【專利摘要】本專利技術提出了一種，通過監測晶圓上對準圖形在熱處理后的變形量，來表征熱處理制程前后的晶圓形變，達到對熱處理制程形變參數監測的目的，從而能夠判斷晶圓在熱處理后的變形程度，使熱處理對晶圓造成形變處于可控的范圍。【IPC分類】H01L21/66【公開號】CN105336637【申請號】CN201510615736【專利技術人】劉智敏 【申請人】武漢新芯集成電路制造有限公司【公開日】2016年2月17日【申請日】2015年9月24日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種量測晶圓變形的方法，其特征在于，包括步驟：提供測試晶圓，所述測試晶圓上設有多個第一對準圖形；對所述測試晶圓進行熱處理；在所述測試晶圓的第一對準圖形內形成第二對準圖形；測量第一對準圖形和第二對準圖形的中心重疊偏差，獲得熱處理造成的晶圓變形量。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉智敏，
申請(專利權)人：武漢新芯集成電路制造有限公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42