[发明专利]一种晶圆保持环花纹凸台宽度的测量方法及测量系统

说明书

本发明提供了一种晶圆保持环花纹凸台宽度的测量方法及测量系统，所述的检测方法包括：图像采集装置对晶圆保持环的花纹凸台进行拍照并将采集到的图像信息传输至测量软件系统，抓取图像信息中的花纹凸台特征点，通过测量软件系统计算得到特征点之间的距离数据即为花纹凸台宽度，变换晶圆保持环的位置，采用上述检测方法测量不同检测区域的花纹凸台宽度。本发明使用图像采集装置拍照结合测量软件系统，实现了花纹凸台宽度的精确测量，不仅提升了产品的检测速度，而且形成了图像获取、信息识别、检测判断和数据汇总为一体的多功能性系统化检测方案，以便深度了解花纹凸台的加工稳定性，有效保证了晶圆保持环的产品质量。

技术领域

本发明属于晶圆保持环质检技术领域，涉及一种晶圆保持环的测量方法及测量系统，尤其涉及一种晶圆保持环花纹凸台宽度的测量方法及测量系统。

背景技术

随着信息时代的来临，微电子和半导体技术在国民经济发展中扮演着举足轻重的角色，磁控溅射技术则极大地推动着微电子和半导体行业的发展。磁控溅射的原理是利用高能粒子轰击高纯靶材靶面，使靶材原子获得能量克服表面逸出功而从表面逸出沉积到基板上形成薄膜层。但是高能粒子从各个方向轰击靶材使逸出的靶材原子方向不唯一。当不同方向的靶材原子沿直线到达基板表面时会降低基板各部分沉积的薄膜层的均匀性，尤其当基板特征尺寸小，填孔深宽比大的情况下，靶材原子仅有一部分能垂直沉积到基底上，而大深宽比的台阶孔容易被堵住形成孔洞。

为解决上述问题，在靶材和和基板之间设置一个与靶材相同材质的环件。在环件上施加射频电源后形成高密度等离子区，从靶材逸出的原子在等离子区被电离成带电粒子，不同方向运动的带电粒子在靶材和基板之间的电场作用下都垂直方向沉积于基板上，对深孔沉积效果良好。晶圆保持环还可以吸附溅射过程中产生的颗粒物，防止基板被污染破坏。

CN204111859U公开了一种磁控晶圆保持环装置和磁控溅射反应器，其中，磁控晶圆保持环装置包括：安装于磁控溅射腔室侧壁上，所述磁控溅射腔室侧壁具有定位销套，所述磁控晶圆保持环装置包括：磁控晶圆保持环，所述磁控晶圆保持环包括内环侧壁和与所述内环侧壁相对的外环侧壁，所述外环侧壁具有凹槽；定位销，一端与凹槽底部连接，另一端套设在定位销套中，所述内环侧壁与所述定位销套距离不变，所述磁控晶圆保持环的外环侧壁与所述定位销套之间的距离为大于0.01毫米且小于6毫米。

CN110670031A公开了一种钽环及制备方法、包含钽环的溅射装置及其应用，所述钽环包括环件以及设置在环件表面的花纹，所述花纹呈锥形凹坑状；锥形凹坑状花纹具有较大的比表面积，当在用于溅射过程中，能够附着较大量的溅射源，并且具有较好的附着力，此外花纹呈现锥形凹坑状，锥形凹坑的顶部朝向环件内部，相邻两个锥形凹坑的底部相连，呈现平面状的结构，而非带有尖端的结构。

CN101934495A公开了一种晶圆保持环，包括第一圆环、第二圆环以及至少两个连接装置；第一圆环具有相对的第一平面和第二平面，第一圆环中形成有沿着第一圆环的厚度方向上下连通的第一子凹陷和第二子凹陷，第一子凹陷的开口暴露于第一平面，第二子凹陷延伸至第一圆环内部，第一子凹陷宽度尺寸小于第二子凹陷宽度尺寸；第二圆环中形成有贯穿第二圆环的通道；连接装置包括第一卡合结构、连接杆以及第二卡合结构；第一卡合结构与连接杆的一端连接，第二卡合结构与连接杆的另一端连接；连接杆贯穿第二圆环的通道以及第一子凹陷，并延伸至第二子凹陷中，第二卡合结构卡合于第二子凹陷，第一卡合结构和第二圆环的通道卡合。

晶圆保持环在磁控溅射的过程中，对于表面滚花的宽度尺寸要求非常高，现有技术采用人工目测的方式判断表面环纹凸台的宽度是否均匀，但此种方式一方面无法量化宽度指标另一方面目测的误差较大，准确性较难判断。

发明内容