本發(fā)明設(shè)計一種監(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)紅外量測機臺很難達到溝槽的底部，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，現(xiàn)有的常規(guī)紅外兩側(cè)機臺就很難進行有效的監(jiān)控。

因此，如何通過簡單且低成本的方法實現(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)在步驟1)的硅片的背面進行減??；

3)在步驟2)的減薄過程中記錄硅片的厚度變化以及壓力變化；

4)根據(jù)步驟3)的厚度變化以及壓力變化繪制曲線，計算溝槽深度的均勻性。

具體的，步驟1)中，可以對硅通孔進行填充。填充的材料可以采用鎢、多晶硅、或樹脂等，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藍膜。如硅片正面不需要特別保護，也可以不貼。

具體的，步驟2)中，使用減薄機臺對硅片進行減薄，減薄機臺的磨輪為1200目或更小目數(shù)，如1000目，400目等。

具體的，步驟2)中，將減薄條件鍵終點厚度設(shè)置在通孔目標(biāo)深度-20um厚度。

具體的，步驟4)中，厚度—壓力變化曲線中，壓力突然變大時候的厚度值為溝槽最大深度；曲線中，壓力變大過程中斜率突然變大區(qū)間內(nèi)為溝槽大面積暴露區(qū)域，取該區(qū)域中間位置作為溝槽深度的平均值；在壓力變大過程中的曲線的頂點認(rèn)為所有溝槽均已經(jīng)暴露出來，該處作為溝槽最淺處，得到溝槽最小深度；根據(jù)以上深度計算溝槽深度的均勻性。

本發(fā)明通過在硅片的背面進行減薄，記錄減薄過程中的主軸電流或者壓力變化，來得到深溝槽的深度范圍進而得到該深溝槽的均勻性。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限制，尤其是對于現(xiàn)有技術(shù)中采用常規(guī)紅外兩側(cè)機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)明一實施例的厚度-壓力變化曲線。

附圖中符號標(biāo)記說明：

A為通孔第一次暴露；B、C為通孔集中暴露；D為通孔全部暴露。

具體實施方式

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

本發(fā)明的監(jiān)控深溝槽刻蝕深度均勻性的方法，是通過在硅片的背面進行減薄，記錄減薄過程中的主軸電流或者壓力變化，來得到深溝槽的深度范圍進而得到該深溝槽的均勻性。

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)需要可以硅通孔進行填充，填充的材料可以采用鎢、多晶硅、或樹脂等。進行填充的作用在于提供差異化膜質(zhì)，便于在終點探測的時候能容易得到終點位置根據(jù)需要也可以選擇不填充，不填充的時候由于刀輪和硅片接觸面積變少，這時壓力同樣會出現(xiàn)變化。

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藍膜。如果該硅片正面不需要特別保護，也可以選擇不貼保護藍膜。

2)在步驟1)的硅片的背面進行減薄。

在步驟2)中，是使用減薄機臺對該硅片進行減薄，在減薄機臺使用之前線將精磨軸磨輪更換為1200目或者更小目數(shù)的磨輪，如1000目，400目等，更換磨輪的目的在于讓填充物完全暴露出來，如果使用比較細的磨輪，減薄條件會在磨輪剛接觸到填充物的時候停止。

在步驟2)中，將減薄條件鍵終點厚度設(shè)置在通孔目標(biāo)深度-20um厚度。

3)在步驟2)的減薄過程中記錄硅片的厚度變化以及壓力和/或電流變化。

在步驟3)中，隨減薄過程進行，記錄同一時間點的硅片的厚度值以及與之相對應(yīng)的壓力值或者是主軸電流值。

4)根據(jù)步驟3)的厚度變化以及壓力和/或電流變化繪制曲線，計算溝槽深度的均勻性。

在步驟4)中，將所記錄的連續(xù)時間點的厚度值以及與之相對應(yīng)的壓力值或者是主軸電流值，繪制成曲線。

在厚度—壓力變化曲線中，壓力突然變大的時候是減薄過程中溝槽第一次暴露，該處記錄的厚度值為溝槽最大深度，如圖1中A所示；曲線中斜率突然變大區(qū)間內(nèi)為溝槽大面積暴露區(qū)域，取該區(qū)域中間位置可作為溝槽深度的平均值，如圖1中B～C區(qū)間所示；在壓力變大過程中的曲線的頂點，可認(rèn)為所有溝槽均已經(jīng)暴露出來，該處作為溝槽最淺處，該處記錄的厚度值為溝槽最小深度，如圖1中D所示；根據(jù)以上深度計算溝槽深度的均勻性。

綜上所述，上述各實施例及附圖僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限定本發(fā)明的保護范圍，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、改進等，皆應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。