本發(fā)明涉及半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域,尤其是一種金屬薄膜的檢測方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體工藝中,通過金屬布線實現(xiàn)器件之間的連接,實現(xiàn)電信號的傳遞。具體而言,需要通過沉積工藝或者濺射工藝形成金屬薄膜,隨后刻印圖形以形成互連金屬線以及填充通孔。
隨著半導(dǎo)體器件的高度集成化及高性能化的進展,對金屬薄膜的規(guī)范性也提出了越來越高的要求,包括金屬薄膜的類型、尺寸準確度,以及所述金屬薄膜與晶圓之間的對準精度。
例如,如果采用錯誤的金屬類型形成薄膜,將影響導(dǎo)電速率,甚至導(dǎo)致器件失效。
如果金屬薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格,沉積在晶圓邊緣位置的金屬薄膜容易導(dǎo)致后續(xù)工藝的缺陷。例如導(dǎo)致金屬柱狀剝離缺陷(metal pillar peeling defect),進而發(fā)生導(dǎo)電層短路(bridge)現(xiàn)象,降低產(chǎn)品的良率。以鎢沉積工藝為例,如果鎢薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格,延伸至晶圓的邊緣區(qū)域,由于晶圓的邊緣在縱向上呈圓弧形,處于圓弧斜面區(qū)域(bevel area)上的鎢薄膜將無法被后續(xù)化學(xué)機械拋光(CMP)工藝去除。對于鋁濺射工藝,當鋁薄膜延伸至晶圓的邊緣區(qū)域,且鋁刻蝕工藝未能將圓弧斜面區(qū)域上的鋁薄膜去除干凈時,也存在發(fā)生剝離缺陷的風(fēng)險。而殘留的金屬薄膜一旦發(fā)生剝離(peeling),將有可能以金屬顆粒的形式落到晶圓的功能區(qū)域,進而引起短路現(xiàn)象。
如果金屬薄膜尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格,由于邊緣圖案缺失,也有可能導(dǎo)致在晶圓邊緣處的良率降低的問題。
如果金屬薄膜與晶圓之間的對準精度不夠,發(fā)生了整體偏移,也即在中心對稱的不同區(qū)域,同時發(fā)生金屬薄膜尺寸大于以及小于預(yù)設(shè)規(guī)格的情況,這將有可能導(dǎo)致上述兩種問題同時發(fā)生,降低晶圓的良率。
現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的是延后檢測或反饋式糾錯的處理方式。具體而言,在對機臺進行例行檢查時,才會以調(diào)整形成金屬薄膜的工藝參數(shù),以及對金屬薄膜與晶圓的對準精度進行控制,或者在發(fā)生低良率(low yield)事件之后,才會查找原因并追溯至產(chǎn)線。在現(xiàn)有的處理方式中,由于反饋周期較長,發(fā)生問題時引起的危害較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種金屬薄膜的檢測方法,可以實時辨識金屬薄膜的異常情況,有效地避免在半導(dǎo)體襯底上形成的產(chǎn)品的良率降低。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供一種金屬薄膜的檢測方法,包括以下步驟:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底的表面具有金屬薄膜,所述半導(dǎo)體襯底的表面分中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域;在所述邊緣區(qū)域內(nèi)的多個預(yù)設(shè)位置,檢測光反射率值;根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常。
可選的,所述多個預(yù)設(shè)位置包括:分布于外邊緣線以外的第一檢測點和分布于內(nèi)邊緣線以內(nèi)的第二檢測點,所述外邊緣線是以所述半導(dǎo)體襯底的邊緣為基準向內(nèi)收縮第一距離得到的,所述內(nèi)邊緣線是以所述半導(dǎo)體襯底的邊緣為基準向內(nèi)收縮第二距離得到的,所述第一距離小于所述第二距離。
可選的,根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常包括:如果至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),和/或至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,則判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常。
可選的,判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常包括:如果存在至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),并且存在至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,則判斷所述金屬薄膜的圖案發(fā)生偏移。
可選的,判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常包括:如果存在至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),并且全部的所述第二檢測點的光反射率值位于所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),則判斷所述金屬薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格。
可選的,判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常包括:如果存在至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,并且全部的所述第一檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,則判斷所述金屬薄膜的尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格。
可選的,多個所述第一檢測點與所述半導(dǎo)體襯底的中心點等距,多個所述第二檢測點與所述半導(dǎo)體襯底的中心點等距。
可選的,多個所述第一檢測點在以所述半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心的同一圓周上呈均勻排列,多個所述第二檢測點在以所述半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心的同一圓周上呈均勻排列。
可選的,所述金屬薄膜的檢測方法還包括:對于多個所述第一檢測點的光反射率值,選擇最接近所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值作為第一極值點;對于多個所述第二檢測點的光反射率值,選擇最遠離所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值作為第二極值點;記錄所述第一極值點和所述第二極值點。
可選的,所述金屬薄膜的材料為金屬單質(zhì)或金屬化合物。
可選的,所述金屬薄膜的形成工藝選自:沉積工藝和濺射工藝。
可選的,所述檢測光反射率值包括:采用預(yù)設(shè)波長的光源檢測所述光反射率值,所述預(yù)設(shè)波長包括100納米至1000納米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明實施例提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底的表面具有金屬薄膜,所述半導(dǎo)體襯底的表面分中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域;在所述邊緣區(qū)域內(nèi)的多個預(yù)設(shè)位置,檢測光反射率值;根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常。采用本發(fā)明實施例的方案,可以實時辨識金屬薄膜的異常情況,有效地避免在半導(dǎo)體襯底上形成的產(chǎn)品的良率降低。
進一步,通過在第一檢測點和第二檢測點檢測光反射率值,本發(fā)明實施例可以結(jié)合獲得的多個光反射率值,進一步判斷所述金屬薄膜的尺寸錯誤類型,從而對工藝過程中可能出現(xiàn)的問題類型進行預(yù)判,有助于減少排查步驟,提高解決效率。
進一步,本發(fā)明實施例可以在檢測到金屬薄膜的異常情況時,存儲所述金屬薄膜的異常記錄并且發(fā)出警示信息,有效地提醒操作者及時處理,減少再次發(fā)生同樣問題的頻率,有效地降低同類型問題導(dǎo)致的損失。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例中的一種金屬薄膜的檢測方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例中的一種半導(dǎo)體襯底的俯視示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例中的一種半導(dǎo)體襯底的剖面示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例中的一種金屬薄膜異常情況下的半導(dǎo)體襯底的俯視示意圖。
具體實施方式
如前所述,隨著半導(dǎo)體器件的高度集成化及高性能化的進展,對金屬薄膜的規(guī)范性也提出了越來越高的要求,包括金屬薄膜的類型、尺寸準確度,以及所述金屬薄膜與晶圓之間的對準精度。但是,在現(xiàn)有技術(shù)中,并沒有實時檢測的方法,對所述金屬薄膜的規(guī)范性進行判斷,一旦發(fā)生金屬薄膜異常問題,往往導(dǎo)致巨大損失。
本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),上述問題的關(guān)鍵是,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的是延后檢測或反饋式糾錯的處理方式。具體而言,在對機臺進行例行檢查時,才會以調(diào)整形成金屬薄膜的工藝參數(shù),以及對金屬薄膜與晶圓的對準精度進行控制,或者在發(fā)生低良率(low yield)事件之后,才會查找原因并追溯至產(chǎn)線。在現(xiàn)有的處理方式中,由于反饋周期較長,發(fā)生問題時引起的危害較大。
本發(fā)明實施例提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底的表面具有金屬薄膜,所述半導(dǎo)體襯底的表面分中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域;在所述邊緣區(qū)域內(nèi)的多個預(yù)設(shè)位置,檢測光反射率值;根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常。采用本發(fā)明實施例的方案,可以實時辨識金屬薄膜的異常情況,有效地避免晶圓的良率降低。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和有益效果能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。
圖1是本發(fā)明實施例中的一種金屬薄膜的檢測方法的流程圖。參照圖1,所述金屬薄膜的檢測方法可以包括步驟S101至步驟S103:
步驟S101:提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底的表面具有金屬薄膜,所述半導(dǎo)體襯底的表面分中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域。
步驟S102:在所述邊緣區(qū)域內(nèi)的多個預(yù)設(shè)位置,檢測光反射率值。
步驟S103:根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常。
在步驟S101的具體實施中,提供半導(dǎo)體襯底,所述半導(dǎo)體襯底的表面具有金屬薄膜,所述半導(dǎo)體襯底的表面分中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的邊緣區(qū)域。
其中,所述半導(dǎo)體襯底的材料可以為硅、鍺、鍺化硅、碳化硅、砷化鎵或鎵化銦,還可以為絕緣體上的硅襯底或者絕緣體上的鍺襯底。
金屬薄膜可以直接或間接地位于半導(dǎo)體襯底上,也即,金屬薄膜下方的近鄰材料可以是半導(dǎo)體襯底本身,或者也可以是半導(dǎo)體襯底上的其他材料,例如各種介質(zhì)層(氧化物、氮化物等)。通常而言,金屬薄膜通過沉積工藝或濺射工藝形成,位于半導(dǎo)體襯底的中心區(qū)域和包圍所述中心區(qū)域的部分邊緣區(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是,在形成所述金屬薄膜之前,在所述半導(dǎo)體襯底上還可以經(jīng)由其它半導(dǎo)體工藝步驟形成一層或多層非金屬層或金屬層,本發(fā)明對此不作限制。
具體地,針對某一具體工藝形成的金屬薄膜,可以在邊緣區(qū)域中設(shè)置外邊緣線和內(nèi)邊緣線,符合規(guī)范的金屬薄膜的邊緣應(yīng)當位于所述外邊緣線和內(nèi)邊緣線之間。其中,外邊緣線距離半導(dǎo)體襯底的中心區(qū)域的距離遠于內(nèi)邊緣線距離中心區(qū)域的距離。具體而言,外邊緣線是以所述半導(dǎo)體襯底的邊緣為基準向內(nèi)收縮第一距離得到的,內(nèi)邊緣線是以所述半導(dǎo)體襯底的邊緣為基準向內(nèi)收縮第二距離得到的,所述第一距離小于所述第二距離。
參照圖2和圖3,圖2是本發(fā)明實施例中的一種半導(dǎo)體襯底的俯視示意圖,圖3是本發(fā)明實施例中的一種半導(dǎo)體襯底的剖面示意圖。在半導(dǎo)體襯底201上,具有金屬薄膜202。對于符合規(guī)范的金屬薄膜202,其邊緣應(yīng)當位于外邊緣線211和內(nèi)邊緣線212之間。
具體而言,在所述外邊緣線211之外的位置,不應(yīng)當形成有金屬薄膜202。進一步地,如果在所述外邊緣線211之外設(shè)置第一檢測點,并在第一檢測點出檢測到有金屬薄膜202存在,可以判斷所述金屬薄膜202的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格,或金屬薄膜202與半導(dǎo)體襯底201之間的對準精度不夠,向所述第一檢測點的位置方向偏移。
在所述內(nèi)邊緣線212之內(nèi)的位置,應(yīng)當完全覆蓋有金屬薄膜202,不應(yīng)當檢測到近鄰材料(例如襯底、介質(zhì)層等)。進一步地,如果在所述內(nèi)邊緣線212之內(nèi)設(shè)置第二檢測點,并在第二檢測點檢測到的材料并非所述金屬薄膜202,可以判斷所述金屬薄膜202的尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格,或金屬薄膜202與半導(dǎo)體襯底201之間的對準精度不夠,向所述第二檢測點的位置的相反方向偏移。
繼續(xù)參照圖1,在步驟S102的具體實施中,在所述邊緣區(qū)域內(nèi)的多個預(yù)設(shè)位置,檢測光反射率值。
進一步地,在所述外邊緣線之外,設(shè)置第一檢測點對光反射率值進行檢測,在所述內(nèi)邊緣線之內(nèi),設(shè)置第二檢測點對光反射率值進行檢測。
其中,可以采用具有檢測光反射率功能的光學(xué)薄膜量測裝置,尤其是具有探測材料微結(jié)構(gòu)功能的裝置,例如橢偏光譜儀、分光光度計等。本發(fā)明對此不作限制。
在步驟S103的具體實施中,根據(jù)所述多個預(yù)設(shè)位置的光反射率值與預(yù)設(shè)閾值范圍的關(guān)系,判斷所述金屬薄膜是否出現(xiàn)異常。
由于所述金屬薄膜的光反射率值與近鄰材料(例如襯底、介質(zhì)層等)具有不完全相同的光反射率值范圍,可以根據(jù)金屬薄膜的厚度、成分等因素預(yù)設(shè)光反射率的閾值范圍,并且通過在所述金屬薄膜的形成區(qū)域內(nèi)外檢測光反射率值,可以判斷是否按照預(yù)設(shè)規(guī)格形成了金屬薄膜。
具體地,如果至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),或者至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,又或者同時存在至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),以及至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍的情況,則判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常。
圖4是本發(fā)明實施例中的一種金屬薄膜異常情況下的俯視示意圖。參照圖4,在半導(dǎo)體襯底301上,在外邊緣線311之外,設(shè)置第一檢測點321對光反射率值進行檢測,在內(nèi)邊緣線312之內(nèi),設(shè)置第二檢測點322對光反射率值進行檢測。
當經(jīng)由第一檢測點321檢測得到的光反射率在所述金屬薄膜303的預(yù)設(shè)閾值范圍內(nèi)時,可以判斷為在外邊緣線311之外檢測到所述金屬薄膜303,則可以判斷所述金屬薄膜303出現(xiàn)異常,例如尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格,或金屬薄膜303與半導(dǎo)體襯底301之間的對準精度不夠,向第一檢測點321的位置靠近。
當經(jīng)由第二檢測點322檢測得到的光反射率超出所述金屬薄膜303的預(yù)設(shè)閾值范圍時,可以判斷為在內(nèi)邊緣線312之內(nèi)未能檢測到所述金屬薄膜303,則可以判斷所述金屬薄膜303出現(xiàn)異常,例如尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格,或金屬薄膜303與半導(dǎo)體襯底301之間的對準精度不夠,從第二檢測點322的位置偏離。
可以理解的是,設(shè)置的檢測點越多,可以越準確地判斷金屬薄膜303是否出現(xiàn)異常。
繼續(xù)參考圖1,在步驟S103的具體實施中,通過結(jié)合獲得的多個光反射率值的數(shù)據(jù),可以對所述金屬薄膜的異常類型進行預(yù)判,例如預(yù)判所述金屬薄膜是否發(fā)生了整體偏移,以及所述金屬薄膜的尺寸是否大于或小于預(yù)設(shè)規(guī)格。
進一步地,如果存在至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),并且存在至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,則判斷所述金屬薄膜的圖案發(fā)生偏移。具體而言,既在外邊緣線之外檢測到金屬薄膜,又在內(nèi)邊緣線之內(nèi)檢測到近鄰材料,可以預(yù)判為金屬薄膜的圖案發(fā)生偏移。
如果存在至少一個所述第一檢測點的光反射率值在所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),并且全部的所述第二檢測點的光反射率值位于所述預(yù)設(shè)閾值范圍之內(nèi),則判斷所述金屬薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格。具體而言,僅在外邊緣線之外檢測到金屬薄膜,卻未能在內(nèi)邊緣線之內(nèi)檢測到近鄰材料,可以預(yù)判為金屬薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格。
如果存在至少一個所述第二檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,并且全部的所述第一檢測點的光反射率值超出所述預(yù)設(shè)閾值范圍,則判斷所述金屬薄膜的尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格。具體而言,僅在內(nèi)邊緣線之內(nèi)檢測到近鄰材料,卻未能在外邊緣線之外檢測到金屬薄膜,可以預(yù)判為金屬薄膜的尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格。
進一步地,根據(jù)判斷得到的所述金屬薄膜的尺寸錯誤類型,本發(fā)明實施例可以對工藝過程中可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)判,以有效提高解決效率。
在現(xiàn)有技術(shù)中,在晶圓邊緣或側(cè)邊形成金屬層會導(dǎo)致金屬剝離缺陷,在晶圓背面形成金屬層會使晶圓應(yīng)力產(chǎn)生變化,嚴重時導(dǎo)致破片。
為了防止金屬層沉積在晶圓的邊緣位置,從而帶來后續(xù)工藝的缺陷,在實施沉積工藝形成金屬薄膜時,通常采用陰影環(huán)(shadow ring)在晶圓的邊緣進行遮擋,以確保向晶圓表面輸入的反應(yīng)氣體僅在所述陰影環(huán)范圍內(nèi)發(fā)生沉積反應(yīng)。
由于陰影環(huán)與晶圓之間存在距離,為避免在陰影環(huán)正下方的晶圓邊緣位置形成金屬薄膜,在晶背區(qū)域內(nèi),可以通過向晶圓的正面法線方向輸入晶背氣體(backside gas)以與正面輸入的反應(yīng)氣體對沖,從而有效避免在晶圓側(cè)邊和晶背形成金屬沉積層。
在此過程中,需要確保所述陰影環(huán)的環(huán)形中心與所述晶圓的圓心重合,以及所述反應(yīng)氣體和晶背氣體的輸入壓力合適,以確保金屬薄膜的尺寸準確度,以及所述金屬薄膜與晶圓之間的對準精度。
在具體實施中,當所述異常記錄為沉積后所述金屬薄膜的圖案發(fā)生偏移時,可預(yù)判為所述陰影環(huán)的環(huán)形中心與所述晶圓的圓心的對準精度不夠,進而優(yōu)先對所述陰影環(huán)設(shè)備進行檢查。
當所述異常記錄為沉積后所述金屬薄膜的尺寸大于預(yù)設(shè)規(guī)格時,可預(yù)判為所述晶背氣體的輸入壓力不足,進而優(yōu)先對所述晶背氣體的工藝參數(shù),例如輸入壓力參數(shù)進行檢查。
當所述異常記錄為沉積后所述金屬薄膜的尺寸小于預(yù)設(shè)規(guī)格時,可預(yù)判為晶面的反應(yīng)氣體濃度或壓力不足,進而優(yōu)先對所述反應(yīng)氣體的工藝參數(shù),例如反應(yīng)氣體的濃度參數(shù)或輸入壓力參數(shù)進行檢查。
采用本發(fā)明實施例,通過在第一檢測點和第二檢測點檢測光反射率值,可以結(jié)合獲得的多個光反射率值,進一步判斷所述金屬薄膜的尺寸錯誤類型。從而對工藝過程中可能出現(xiàn)的問題類型進行預(yù)判,有助于減少排查步驟,提高解決效率。
在具體實施中,可以將多個所述第一檢測點設(shè)置為與所述半導(dǎo)體襯底的中心點等距,以及將多個所述第二檢測點設(shè)置為與所述半導(dǎo)體襯底的中心點等距。也即在以所述半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心、具有不同半徑的圓周上,取多個點作為檢測點。
由于在常規(guī)的沉積工藝或濺射工藝下,形成的金屬薄膜通常以半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心,且邊緣呈現(xiàn)成圓形,所以在以半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心的圓周上取檢測點,有助于增加判斷的準確性。
進一步地,多個所述第一檢測點在以所述半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心的同一圓周上呈均勻排列,多個所述第二檢測點在以所述半導(dǎo)體襯底的中心點為圓心的同一圓周上呈均勻排列。
在具體實施中,采用均勻排列的方式,有助于利于較少的檢測點獲得更加準確的判斷結(jié)果,特別是在判斷所述金屬薄膜的圖案發(fā)生偏移的過程中。這是因為,如果多個檢測點緊密地聚集在一起,將難以指示遠離檢測點的位置是否存在金屬薄膜異常。
作為一個非限制性例子,所述第一檢測點和第二檢測點可以分別設(shè)置為六個均勻排列的檢測點。六個檢測點的排列方式有助于在避開晶圓的校準缺口的基礎(chǔ)上,使檢測點在橫向和縱向上呈線性對稱排列。
在具體實施中,除了存儲所述金屬薄膜的異常記錄,還可以對所述金屬薄膜的光反射率值進行記錄,通過長期的數(shù)據(jù)跟蹤情況,判斷所述金屬薄膜的形成工藝的技術(shù)能力強度。
具體地,對于多個所述第一檢測點的光反射率值,選擇最接近所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值作為第一極值點。對于多個所述第二檢測點的光反射率值,選擇最遠離所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值作為第二極值點。記錄所述第一極值點和所述第二極值點。
由于所述第一檢測點分布于外邊緣線以外,最接近所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值即代表在第一檢測點中發(fā)生異??赡苄宰畲蟮狞c;由于所述第二檢測點分布于內(nèi)邊緣線以內(nèi),最遠離所述預(yù)設(shè)閾值范圍中心值的所述光反射率值即代表在第二檢測點中發(fā)生異常可能性最大的點。
進一步地,僅記錄發(fā)生異??赡苄宰畲蟮狞c有助于簡化數(shù)據(jù)量,在進行長期的數(shù)據(jù)跟蹤工作中,有效提高分析工作的工作效率。
在具體實施中,金屬薄膜的材料可以為金屬單質(zhì)或金屬化合物。例如所述金屬單質(zhì)可以選自鎢、鈦、鋁、銅、鈷、鎳、釩、銀和金,例如所述金屬化合物可以包括氮化鈦或鎳釩合金。
可以理解的是,金屬薄膜的材料與近鄰材料(例如襯底、介質(zhì)層等)的光反射率值差異越大,越有助于對金屬材料是否存在異常做出準確判斷。本發(fā)明實施例對金屬薄膜的材料和近鄰材料的材料不做具體限制。
在具體實施中,所述金屬薄膜的形成工藝可以選自沉積工藝和濺射工藝。優(yōu)選地,本發(fā)明實施例應(yīng)用于以下工藝中具有更佳效果:鎢沉積工藝、鋁濺射工藝、鈦沉積工藝或氮化鈦沉積工藝。
進一步地,所述鎢沉積工藝的處理溫度可以為350攝氏度至450攝氏度,反應(yīng)壓力可以為90Torr至300Torr,形成的鎢薄膜的厚度可以為100納米至800納米。本發(fā)明對形成所述鎢金屬薄膜的具體工藝不作任何限制。
所述鋁濺射工藝的處理溫度可以為250攝氏度至450攝氏度,反應(yīng)壓力可以為小于10mT,形成的鋁薄膜的厚度可以為100納米至6微米。本發(fā)明對形成所述鋁金屬薄膜的具體工藝不作任何限制。
在具體實施中,可以采用預(yù)設(shè)波長的光源檢測所述光反射率值,以確保得到清楚、有效的光反射率值。作為一個非限制性例子,所述預(yù)設(shè)波長包括100納米至1000納米。
在具體實施中,在判斷所述金屬薄膜出現(xiàn)異常時,存儲所述金屬薄膜的異常記錄和/或發(fā)出警示信息。
其中,存儲所述金屬薄膜的異常記錄有助于長期地進行數(shù)據(jù)跟蹤,以有效分析金屬薄膜的形成工藝的技術(shù)能力強度。具體地,可以通過復(fù)用所述光反射率值的測試設(shè)備上的存儲模塊進行存儲,或者傳輸至用戶的其它存儲設(shè)備上進行存儲,本發(fā)明對此不做限制。
所述發(fā)出警示信息可以包括發(fā)出報警提示音或者顯示報警信息。具體地,報警提示音可以通過復(fù)用所述光反射率值的測試設(shè)備上的電聲裝置發(fā)出,也可以采用外加的電聲裝置發(fā)出。報警信息可以通過復(fù)用所述光反射率值的測試設(shè)備上的顯示裝置進行顯示,或者傳輸至用戶的其它顯示設(shè)備上進行顯示,本發(fā)明對此不做限制。
本發(fā)明實施例可以在檢測到金屬薄膜的異常情況時,存儲所述金屬薄膜的異常記錄并且發(fā)出警示信息,有效地提醒操作者及時處理,減少再次發(fā)生同樣問題的頻率,有效地降低同類型問題導(dǎo)致的損失。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。