[发明专利]测量晶片的损伤的深度的方法

说明书

【技术领域】

诸实施例涉及一种测量对晶片的机械损伤的深度的方法。

【背景技术】

一般而言，晶片制造工艺可包括诸如锭研磨、锭切片，或精研之类的机械表面处理工艺。

由于这些机械表面处理工艺，晶片的表面可能会在机械方面被损伤。可以通过在诸如研磨或蚀刻之类的后处理中研磨或蚀刻晶片，消除对晶片的机械损伤。

可以根据对晶片的机械损伤的深度，确定要在后处理中移除的晶片的量。为此，用于确定对晶片的机械损伤的深度的测量必须在移除前面。

测量对晶片的机械损伤的深度的方法可包括使用蚀刻或抛光的方法、使用X射线衍射仪的方法、使用喇曼光谱学的方法、使用光致发光的方法，等等。

然而，由于使用蚀刻或抛光的方法是有损方法，可能需要很长时间抛光并热处理晶片。另外，使用X射线衍射仪的方法可以仅仅判断晶片是否被损伤，并可以仅以定性方式确定对晶片的损伤的程度。另外，使用喇曼光谱学的方法和使用光致发光的方法不可能测量对晶片的损伤的深度。

【发明内容】

【技术问题】

诸实施例提供一种使用非损伤性的方法来准确地测量对晶片的机械损伤的深度的方法。

【技术方案】

根据一实施例，一种测量对晶片的损伤的深度的方法包括：使用X射线衍射设备，获取准备的晶片的第一摇摆曲线；在所述第一摇摆曲线中设置具有比基准水平较高强度的X射线入射角范围；计算所设置的X射线入射角的面间距；使用所计算出的面间距，计算所述晶片的应变值；以及，基于所计算出的应变值，提取采样的应变值；基于对应于所采样的应变值中的每一个的X射线衍射光束的强度，根据对所述晶片的损伤程度，建模厚度；基于所设置的X射线入射角范围、所计算出的面间距，所采样的应变值，以及建模的厚度，获取第二摇摆曲线；通过改变X射线入射角范围、所述面间距，所采样的应变值，以及建模的厚度中的至少一项，将所述第二摇摆曲线与所述第一摇摆曲线匹配；以及，基于匹配的结果，计算对所述晶片的损伤的深度。

获取第一摇摆曲线可包括：在所述晶片上设置用于对其进行结晶评估的点；在所述晶片上的所述设置的点，获取X射线摇摆曲线；以及，比较所述晶片上的所述设置的点处的所述X射线摇摆曲线的FWHM(半极大处全宽度)，以便根据比较结果，获取所述第一摇摆曲线。

在X射线摇摆曲线当中，具有最大的FWHM的X射线摇摆曲线可以被选为第一摇摆曲线。

所述第一摇摆曲线饱和时的所述衍射光束的所述强度可以被设置为所述基准水平。

所述晶片的应变值中的每一个都可以是减除面间距和基准面间距之间的比率，所述基准面间距可以是对应于所述第一摇摆曲线中的所述衍射光束的最大的强度值的面间距，以及，减除面间距可以是在所述计算面间距时计算出的所述面间距与所述基准面间距之间的差。

在所提取采样的应变值中，可以基于计算出的应变值的最高值，提取所述采样的应变值。

根据对晶片的损伤程度来建模厚度可包括：获取对应于所述采样的应变值中的每一个的所述X射线衍射光束的所述强度；以及，根据对所述晶片的所述损伤的程度，与所获取的所述X射线衍射光束的强度成比例地，建模所述厚度。

根据对晶片的损伤程度来建模厚度可包括：根据对晶片的损伤程度，在晶片的深度方向，将所述晶片分割为多个部分；获取对应于所采样的应变值中的每一个的所述X射线衍射光束的所述强度；以及，与所述X射线衍射光束的所获取的强度成比例地，在所述部分中的每一个中设置厚度。

在获取第一摇摆曲线时，所述晶片可以是通过对单晶锭进行切片而获得的半导体晶片，或是通过在所述半导体晶片的表面上执行精研、研磨，以及抛光中的至少一项获得的晶片。

在匹配所述第二摇摆曲线与所述第一摇摆曲线时，可以通过调整在所述部分中的每一个中设置的所述厚度，将所述第二摇摆曲线与所述第一摇摆曲线匹配。

在计算对所述晶片的损伤的深度时，可以将所述部分中的所述经调整的厚度全部相加，以便根据所述相加的结果，计算对所述晶片的损伤的所述深度。

所述晶片上的用于对晶片进行结晶评估的点可包括所述晶片上的中心点、所述晶片上的边缘点，以及沿着所述晶片的半径位于半途的点。

所述晶片上的用于对晶片进行结晶评估的点被定位为，以便彼此径向地分离。