本發(fā)明設(shè)計(jì)一種監(jiān)控半導(dǎo)體制造過程的方法，特別是涉及一種監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性的方法

背景技術(shù)：

目前國際上深溝槽的技術(shù)日新月異，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，對溝槽的深度要求越來越高，但隨著技術(shù)發(fā)展還可能會有更深的要求。

目前很多深溝槽工藝由于很大的深寬比，導(dǎo)致常規(guī)紅外量測機(jī)臺很難達(dá)到溝槽的底部，從而導(dǎo)致深溝槽的深度的監(jiān)控目前還存在一定的困難。一般來說，當(dāng)深溝槽的深度超過30um時(shí)，現(xiàn)有的常規(guī)紅外兩側(cè)機(jī)臺就很難進(jìn)行有效的監(jiān)控。

因此，如何通過簡單且低成本的方法實(shí)現(xiàn)對深溝槽的深度均勻性的監(jiān)控是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性的方法，該方法操作簡單且成本低，并適用于很大的深寬比的深溝槽刻蝕深度均勻性的監(jiān)控。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性的方法，包括以下步驟：

1)準(zhǔn)備硅通孔硅片；

2)將步驟1)的硅片在減薄機(jī)臺上進(jìn)行減薄，探測到終點(diǎn)后停止，量測此時(shí)硅片的厚度值，該厚度值即為硅通孔的最大深度；

3)確定量測點(diǎn)在硅片內(nèi)的坐標(biāo)；

4)對量測點(diǎn)進(jìn)行濕法刻蝕，在顯微鏡下觀察量測點(diǎn)處是否有通孔露出；如果有通孔露出，則記錄此時(shí)硅片厚度值；

5)逐步進(jìn)行濕法刻蝕待將全部的通孔暴露出來，記錄此時(shí)硅片厚度值得到硅通孔的最淺深度；根據(jù)記錄的硅片厚度值，計(jì)算得出深溝槽深度的均勻性。

具體的，步驟1)中，可以對硅通孔進(jìn)行填充。填充的材料可以采用鎢、多晶硅，氧化膜等。也可以不填。

具體的，步驟1)中，可以在硅片正面貼附一層表面保護(hù)藍(lán)膜。如硅片正面不需要特別保護(hù)，也可以不貼。

具體的，步驟2)中，所述減薄機(jī)臺有終點(diǎn)探測軟件，能夠在探測到終點(diǎn)后停止。

具體的，步驟2)中，是通過HHGrace的減薄終點(diǎn)探測的方法使減薄工藝在觸及到深溝槽的填充物之后立即停止。也可以為其他可以實(shí)現(xiàn)類似功能的其他方法。

具體的，步驟2)中，將步驟1)中貼附于硅片正面的藍(lán)膜揭除，如果步驟1)中沒有貼藍(lán)膜則不執(zhí)行此操作。

本專利通過在硅片的背面進(jìn)行減薄，先在減薄機(jī)臺上進(jìn)行減薄，探測到終點(diǎn)后停止，此時(shí)是初次暴露出通孔，該通孔為最大深度的深溝槽，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最大深度，然后采用濕法刻蝕逐步暴露出全部的通孔，記錄濕法刻蝕過程中通孔逐步暴露時(shí)的厚度值，當(dāng)通孔全部暴露時(shí)，即最小深度的深溝槽暴露時(shí)，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最小深度。綜合上述過程中記錄的厚度值，得出硅通孔深度的均勻性。本方法操作過程簡單，且成本低，能夠有效的監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性，該方法基本不受深溝槽的深度的影響，尤其是對于現(xiàn)有技術(shù)中采用常規(guī)紅外兩側(cè)機(jī)臺難以檢測的大的深寬比的深溝槽工藝，也能取得很好監(jiān)控效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法中通孔逐步暴露的示意圖。

附圖中符號標(biāo)記說明：

1為硅通孔硅片；2為深溝槽；21為最大深度的深溝槽；22為最小深度的深溝槽。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性的方法，通過在硅片的背面進(jìn)行減薄，先在減薄機(jī)臺上進(jìn)行減薄，探測到終點(diǎn)后停止，此時(shí)是初次暴露出通孔，該通孔為最大深度的深溝槽，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最大深度，然后采用濕法刻蝕逐步暴露出全部的通孔，記錄濕法刻蝕過程中通孔逐步暴露時(shí)的厚度值，當(dāng)通孔全部暴露時(shí)，即最小深度的深溝槽暴露時(shí)，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最小深度。綜合上述過程中記錄的厚度值，得出硅通孔深度的均勻性。

該方法的具體步驟如下：

1)準(zhǔn)備硅通孔硅片。

在步驟1)中，，根據(jù)需要可以對硅通孔進(jìn)行填充，填充的材料可以采用鎢等。進(jìn)行填充的作用在于提供差異化膜質(zhì)，便于在終點(diǎn)探測的時(shí)候能容易得到終點(diǎn)位置。根據(jù)需要也可以選擇不填充。

在步驟1)中，根據(jù)需要可以在硅片正面貼附一層表面保護(hù)藍(lán)膜。如果該硅片正面不需要特別保護(hù)，也可以選擇不貼藍(lán)膜。

2)將步驟1)的硅片在減薄機(jī)臺上進(jìn)行減薄，探測到終點(diǎn)后停止，量測此時(shí)硅片的厚度值，該厚度值即為硅通孔的最大深度。

在步驟2)中，所述減薄機(jī)臺安裝有終點(diǎn)探測軟件，能夠在探測到終點(diǎn)時(shí)，也就是在觸及到深溝槽的填充物時(shí)立即停止。如果沒有填充物時(shí)，磨輪和硅片接觸面積變小，導(dǎo)致電流或者壓力變化，同樣可以偵測到終點(diǎn)，此時(shí)立即停止。

具體操作時(shí)，可以通過HHGrace的減薄終點(diǎn)探測的方法對硅片進(jìn)行減薄，使減薄工藝在觸及到深溝槽的填充物之后立即停止。

在步驟2)中，如果硅片的正面貼附有藍(lán)膜則先將藍(lán)膜揭除，如果步驟1)中沒有貼藍(lán)膜則不執(zhí)行此操作。

在步驟2)中，是初次暴露出通孔，該通孔就是最大深度的深溝槽，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最大深度。

3)確定量測點(diǎn)在硅片內(nèi)的坐標(biāo)。

通過常規(guī)方法測量坐標(biāo)。

4)對量測點(diǎn)進(jìn)行濕法刻蝕，在顯微鏡下觀察量測點(diǎn)處是否有通孔露出；如果有通孔露出，則記錄此時(shí)硅片厚度值。

在步驟4)中，在每一步濕法刻蝕的同時(shí)通過顯微鏡觀察，如果有新的通孔暴露出來，則記錄此時(shí)硅片厚度值。

5)逐步進(jìn)行濕法刻蝕待將全部的通孔暴露出來，記錄此時(shí)硅片厚度值得到硅通孔的最淺深度；根據(jù)記錄的硅片厚度值，計(jì)算得出深溝槽深度的均勻性。

當(dāng)通孔全部暴露后，最后一個(gè)暴露出的通孔即為最小深度的深溝槽暴露，記錄此時(shí)的厚度值即為深溝槽的最小深度。根據(jù)上述過程中記錄的最大深度的深溝槽、最小深度的深溝槽、以及逐步暴露出的各通孔所對應(yīng)的硅片厚度值，計(jì)算得出深溝槽深度的均勻性。

本方法操作過程簡單，且成本低，能夠有效的監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性，該方法基本不受深溝槽的深度的影響，尤其是對于現(xiàn)有技術(shù)中采用常規(guī)紅外兩側(cè)機(jī)臺難以檢測的大的深寬比的深溝槽工藝，也能取得很好監(jiān)控效果。

綜上所述，上述各實(shí)施例及附圖僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，皆應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。