[发明专利]金属薄膜厚度测量方法

权利要求书

1.一种金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，包括：

提供多个在线生产的产品晶圆；

在不同产品晶圆上分别形成不同厚度的金属薄膜；

分别测量各个产品晶圆形成金属薄膜后的曲率半径，获得曲率半径值；

通过所述曲率半径值，计算各个产品晶圆的翘曲高度，分别得到各个产品晶圆形成金属薄膜后的翘曲高度值，所述翘曲高度是指晶圆上翘曲处与晶圆边缘所在水平面之间的距离；

将多个产品晶圆上的金属薄膜厚度及其各自对应的翘曲高度值进行数据拟合，获得金属薄膜厚度与翘曲高度值的关系式；

提供待测量产品晶圆，在所述待测量产品晶圆表面形成待测量金属薄膜；

测量所述形成待测量金属薄膜后的产品晶圆的曲率半径，获得待测量曲率半径值；

通过所述待测量曲率半径值计算得到待测量翘曲高度值；

将所述待测量翘曲高度代入金属薄膜厚度与翘曲高度值的关系式内，获得待测量金属薄膜厚度值。

2.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，所述在线生产的产品晶圆的数量为两个以上。

3.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，还包括：提供多个测试晶圆，在所述多个测试晶圆表面分别形成不同厚度的测试金属薄膜，通过线下测量方式测量得到各个测试金属薄膜的厚度值；所述测试晶圆的数量与产品晶圆的数量相同。

4.根据权利要求3所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，将各个产品晶圆与测试晶圆一一对应，采用与在测试晶圆上形成测试金属薄膜相同的工艺和工艺参数，在所述测试晶圆对应的产品晶圆上形成金属薄膜，使得产品晶圆上的金属薄膜与对应的测试晶圆上的测试金属薄膜具有相同的厚度。

5.根据权利要求3所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，产品晶圆上形成金属薄膜的沉积速率、沉积时间与所述产品晶圆所对应的测试晶圆上形成测试金属薄膜的沉积速率、沉积时间相同。

6.根据权利要求3所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，所述线下测量方式包括：X射线测量、方块电阻测量。

7.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，所述金属薄膜的厚度大于0。

8.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，提供一个产品晶圆，此时具有第一金属薄膜厚度，所述第一金属薄膜厚度为0，测量获得所述产品晶圆的曲率半径，得到第一曲率半径值；通过该第一曲率半径值计算产品晶圆的翘曲高度，得到第一翘曲高度值；在所述产品晶圆表面形成金属薄膜，所述金属薄膜具有第二金属薄膜厚度；测量表面形成金属薄膜后的产品晶圆的曲率半径，得到第二曲率半径值；通过该第二曲率半径值计算表面形成金属薄膜后的产品晶圆的翘曲高度，得到第二翘曲高度值；将产品晶圆表面形成金属薄膜前的第一金属薄膜厚度、第一翘曲高度值与产品晶圆表面形成金属薄膜后的第二金属薄膜厚度、第二翘曲高度值进行数据拟合，获得金属薄膜厚度与翘曲高度值的关系式。

9.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，产品晶圆形成金属薄膜后的曲率半径为R，产品晶圆形成金属薄膜后的翘曲高度值为H，H＝R-R×cos(ARC/2R)，ARC为晶圆的直径。

10.根据权利要求1所述的金属薄膜厚度的测量方法，其特征在于，金属薄膜的厚度与翘曲高度值呈线性关系。