[发明专利]一种硅片边缘膜厚测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学机械抛光膜厚测量技术领域，特别是一种硅片边缘膜厚测量方法。

背景技术

如今硅片尺寸已增至300mm，并在不久的将来增大至450mm，硅片边缘处芯片对总产量的影响也日趋增大。因此，化学机械抛光过程中硅片边缘处膜厚测量也变得尤为重要。

化学机械抛光工艺前后大部分采用电涡流传感器测量铜膜厚度和表面形貌。电涡流传感器探针的半径一般至少是6～8mm，如图1、图2所示，6和7为成对安装的电涡流传感器，8为硅片，硅片在测量过程中，在图2所示的位置a、b、c，所测量的膜厚值对应在图1中的5、4、3点上。理论上硅片在位置b时，电涡流才接收到测量信号得出膜厚值，但实际测量过程中，硅片在还未接近电涡流传感器时，如在图2所示的a位置，电涡流传感器已经获得测量信号，所以很难准确地测量出硅片边缘15mm以内环形区域膜厚。

发明内容

为了解决现有电涡流传感器测量边缘膜厚时存在的信号失真引起的边缘膜厚值不准确的问题，本发明提供了一种硅片边缘膜厚测量方法，本发明可以对边缘膜厚测量曲线进行修正，使其尽可能与真实边缘膜厚曲线一致，使用本发明后测量得到的边缘膜厚值可作为真实边缘膜厚值。

本发明的特征在于：所述方法是在计算机中依次按以下步骤进行的：

步骤(1)：计算机初始化，

设定：电涡流传感器的直径用D表示，

被测点x，为被测硅片水平方向直径上的点，取值范围为x₀-2D～x₀之间，x₀为被测硅片水平方向直径上的膜厚边缘点，

T_m(x)为被测点x的测量膜厚值，

T_r(x)为被测点x的实际膜厚值，

d为膜厚测量修正系数，与所述电涡流传感器尺寸、形状、工作距离等参数相关，待标定；

步骤(2)：确定所述膜厚测量修正系数d；

步骤(2.1)：使用长度测量仪器测出被测点x的值，以及x₀的值；

步骤(2.2)：采用四点探针法测量出所述被测点x处硅片的实际厚度值T_r(x)，其中四点探针法测膜厚是通过四个探针测量被测件上薄膜的电阻率来得到膜厚；

步骤(2.3)：采用所述的电涡流传感器测出所述被测点x处的膜厚测量值T_m(x)；

步骤(2.4)：把步骤(2.1)到步骤(2.3)得到的x值、T_r(x)值和T_m(x)值输入所述计算机，按下式求出所述膜厚修正系数，用d表示：

Tr(x)=ex0-xd+ex-x0dex0-xd-ex-x0d·Tm(x),]]>