[发明专利]一种晶圆表面损伤层深度测量方法及系统

权利要求书

1.一种晶圆表面损伤层深度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

在待测晶圆表面所选的测量点处进行减薄加工，形成所述测量点对应的凹面测量区域；其中，所述在待测晶圆表面所选的测量点处进行减薄加工，形成所述测量点对应的凹面测量区域，包括：

通过外槽将滚磨柱限定在所述待测晶圆表面的测量点处且所述滚磨柱的侧面与所述待测晶圆在所述测量点处的表面相接触；其中，所述外槽的外侧具有导轨，所述滚磨柱与固定器及传动件相连；所述固定器能够在所述导轨移动以带动所述滚磨柱沿所述待测晶圆表面的竖直方向上下移动，并且所述固定器能够用于保持所述滚磨柱在上下移动时的水平；

在所述外槽内加入研磨液，通过所述传动件驱动所述滚 磨柱以所述滚磨柱的中心轴旋转，并通过所述固定器沿所述导轨向下移动以带动所述滚磨柱对所述待测晶圆在所述测量点处的表面进行研磨；

粗研磨完成后在所述外槽内加入抛光液，通过所述传动件驱动所述滚磨柱继续以所述滚磨柱的中心轴旋转，并通过所述固定器沿所述导轨向下移动以带动所述滚磨柱对所述待测晶圆在所述测量点处的表面进行抛光；

抛光完成后，在所述待测晶圆表面的测量点处形成所述测量点对应的凹面柱形浅槽；

通过择优腐蚀的方式对形成有凹面测量区域的待测晶圆进行刻蚀，以显现所述凹面测量区域中损伤层的缺陷；

基于所述刻蚀完成后的凹面测量区域的几何参数以及所述刻蚀完成后的凹面测量区域中无损伤层的几何参数计算获得所述凹面测量区域中的损伤层深度；

根据所有测量点对应的凹面测量区域中的损伤层深度获取所述待测晶圆的损伤层深度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述刻蚀完成后的凹面测量区域的几何参数以及所述刻蚀完成后的凹面测量区域中无损伤层的几何参数计算获得所述凹面测量区域中的损伤层深度，包括：

通过显微镜观察并测量所述凹面柱形浅槽的宽度w1以及所述凹面柱形浅槽中无损伤层区域的宽度w2；

利用所述凹面柱形浅槽的宽度w1、所述凹面柱形浅槽中无损伤层区域的宽度w2以及所述滚 磨柱的底面半径R，根据下式获取所述凹面柱形浅槽中的损伤层深度Δd：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过择优腐蚀的方式对形成有凹面测量区域的待测晶圆进行刻蚀，以显现所述凹面测量区域中损伤层的缺陷，包括：

将所述形成有凹面测量区域的待测晶圆放置于刻蚀花篮后，将所述刻蚀花篮放置于赖特刻蚀剂或塞科刻蚀剂中进行刻蚀；其中，刻蚀时间为10秒到30秒；

将完成刻蚀的待测晶圆洗净后吹干，获得刻蚀后的待测晶圆；其中，所述刻蚀后的待测晶圆表面的凹面测量区域中损伤层的缺陷经过刻蚀而显现。

4.一种晶圆表面损伤层深度测量系统，其特征在于，所述系统包括：凹面抛光器、刻蚀设备、测量设备以及计算获取装置；其中，

所述凹面抛光器，用于在待测晶圆表面所选的测量点处进行减薄加工，形成所述测量点对应的凹面测量区域；其中，所述凹面抛光器，包括：外槽、滚磨柱、固定器以及传动件；其中，所述外槽外侧具有竖直方向的导轨；所述固定器连接所述滚磨柱，并且能够在所述导轨移动从而带动所述滚磨柱沿所述待测晶圆表面的竖直方向上下移动，以及所述固定器能够保持所述滚 磨柱上下移动时的水平；所述传动件与所述滚磨柱相连，能够通过人力或电机使所述滚磨柱绕其中心轴旋转；

所述刻蚀设备，用于通过择优腐蚀的方式对形成有凹面测量区域的待测晶圆进行刻蚀，以显现所述凹面测量区域中损伤层的缺陷；

所述测量设备，用于测量所述刻蚀完成后的凹面测量区域的几何参数以及所述刻蚀完成后的凹面测量区域中无损伤层的几何参数；

所述计算获取装置，用于基于所述刻蚀完成后的凹面测量区域的几何参数以及所述刻蚀完成后的凹面测量区域中无损伤层的几何参数计算获得所述凹面测量区域中的损伤层深度；以及，根据所有测量点对应的凹面测量区域中的损伤层深度获取所述待测晶圆的损伤层深度。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述刻蚀设备，包括：用于放置所述形成有凹面测量区域的待测晶圆的刻蚀花篮、装盛有赖特刻蚀剂或塞科刻蚀剂的刻蚀剂池、清洗池与风干器；其中，将放置有所述形成有凹面测量区域的待测晶圆的刻蚀花篮放入所述刻蚀剂池中，刻蚀时间为10秒到30秒；将完成刻蚀的待测晶圆放入所述清洗池清洗后通过风干器吹干，获得刻蚀后的待测晶圆。