晶圆平整度的监控方法与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种晶圆平整度的监控方法。


背景技术：

2.光刻工艺对于wafer平整度要求比较敏感，如果有单点较高或者较低的晶圆对于进行平整度调试的时候会存在问题，导致部分区域的平整度发生异常，在曝光的时候就会存在使用错误的平整度进行曝光，对于良率上会存在低良的问题。聚焦问题往往按照平整度不达标的来源可以分为2大类：光刻设备的污染导致或者非光刻设备的污染导致，因为其他module设备focus不够敏感，无法抓住这样的问题，所以这样的问题一般会在光刻设备进行的时候多发。
3.每个晶圆分为多层晶圆层（layer），进行光刻工艺中，会计算每个晶圆层（layer）的平整度数据，如果平整度数据超出规格，则认为这个晶圆为不良，如果某一lot中的某晶圆层（layer）的平整度数据超出规格的数量达到了设定值，则认为该lot不良。随着产品的cd越来越小，对于设备机台focus的要求也越来越高，设备对于wafer表面平整度的要求也越来越严格，对于这样的重要参数，设备和工艺会对这样的问题进行参数设置，来把控问题发生的情况。
4.现有技术中，直接通过光刻设备的参数数据和晶圆测试后的数据来分析晶圆的平整度不达标的原因。然而，现有技术的分析方法，分析工具只能确认某一lot的该晶圆层的参考数据，存在分析方面的不足，即，对于问题分析及数据判断无法方便的得到直观和清晰的数据。并且，不能进行横向（同一晶圆层在不同机台或不同lot中的数据）或纵向(同一lot的不同晶圆层的数据)的比较。在得知某一lot的平整度数据不达标时，也不方便查询到平整度数据不达标的具体晶圆，更不能方便地查询到晶圆上平整度数据不达标的具体晶圆层。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种晶圆平整度的监控方法，可以对同一晶圆层在不同机台或不同lot中的数据进行分析，也可以对同一lot的不同晶圆层的数据进行分析。
6.为了达到上述目的，本发明提供了一种晶圆平整度的监控方法，包括：提取晶圆在光刻工艺中产生的第一数据文件和第二数据文件，所述第一数据文件包括所有晶圆的所有晶圆层的外观扫描数据以及光刻设备的参数数据，所述第二数据文件包括光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标；将lot相同的所述第一数据文件和所述第二数据文件进行整合，以得到该lot的整合文件；从所述整合文件中查询每个所述晶圆层的外观扫描数据；根据所述外观扫描数据计算每个所述晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个所述晶圆层的平整度数据。
7.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，根据所述外观扫描数据计算每个所述晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个所述晶圆层的平整度数据之后，还包括：将晶圆层的平整度数据以map图的形式显示。
8.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，通过java编程的方法将晶圆层的平整度数据以map图的形式显示。
9.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，所述lot、所述第一数据文件和所述第二数据文件均为多个，将lot相同的所述第一数据文件和所述第二数据文件进行整合，以得到多个整合文件。
10.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，一个所述lot包括多pcs晶圆。
11.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，所述晶圆包括多层晶圆层。
12.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，所述晶圆包括act层、p1层、tv层、tm层、sab层、ct层、m1层、np层和pas层。
13.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，若某一晶圆层的平整度数据超出第一设定值的范围，则认为该晶圆层的平整度不达标。
14.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，若某一lot的平整度数据超出第二设定值的范围，则认为该lot的平整度不达标。
15.可选的，在所述的晶圆平整度的监控方法中，当某一lot的平整度不达标时，从所述lot对应的整合文件中查询到平整度不达标的晶圆层。
16.在本发明提供的晶圆平整度的监控方法中，包括：提取晶圆在光刻工艺中产生的第一数据文件和第二数据文件，所述第一数据文件包括所有晶圆的所有晶圆层的外观扫描数据以及光刻设备的参数数据，所述第二数据文件包括光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标；将lot相同的所述第一数据文件和所述第二数据文件进行整合，以得到该lot的整合文件；从所述整合文件中查询每个所述晶圆层的外观扫描数据；根据所述外观扫描数据计算每个所述晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个所述晶圆层的平整度数据。形成了整合文件，对同一晶圆层在不同机台或不同lot中的数据进行分析提供了条件，同时，也对同一lot的不同晶圆层的数据进行分析提供了条件。进一步的，当某一lot的平整度数据不达标时，能分析出平整度不达标的具体晶圆层，从而对不达标的原因进行分析。
附图说明
17.图1是本发明实施例的晶圆平整度的监控方法的流程图。
具体实施方式
18.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
19.在下文中，术语“第一”“第二”等用于在类似要素之间进行区分，且未必是用于描述特定次序或时间顺序。要理解，在适当情况下，如此使用的这些术语可替换。类似的，如果本文所述的方法包括一系列步骤，且本文所呈现的这些步骤的顺序并非必须是可执行这些步骤的唯一顺序，且一些所述的步骤可被省略和/或一些本文未描述的其他步骤可被添加
到该方法。
20.请参照图1，本发明提供了一种晶圆平整度的监控方法，包括：s11：提取晶圆在光刻工艺中产生的第一数据文件和第二数据文件，第一数据文件包括所有晶圆的所有晶圆层的外观扫描数据以及光刻设备的参数数据，第二数据文件包括光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标；s12：将lot相同的第一数据文件和第二数据文件进行整合，以得到该lot的整合文件；s13：从整合文件中查询每个晶圆层的外观扫描数据；s14：根据外观扫描数据计算每个晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个晶圆层的平整度数据。
21.进一步的，根据外观扫描数据计算每个晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个晶圆层的平整度数据之后，还包括：将晶圆层的平整度数据以map图的形式显示。具体的，可以通过java编程的方法将晶圆层的平整度数据以map图的形式显示，在本发明的其他实施例中，也可以通过其他编程语言将晶圆层的平整度数据以map图的形式显示。外观扫描数据可能包括位于x方向、y方向和z方向（x方向、y方向和z方向相互垂直）的尺寸，当然还可以包括其他数据，例如角度等等。本发明实施例可以从这些外观扫描数据中提取出高度，将晶圆层（layer）的表面分为多个点，可以是均匀地分成多个点，就可以提取出每个点的高度。再根据自身的高度和相邻点的高度就可以计算该店的高度差。按照此方法，所有点的高度差均可以计算得到。当所有点的高度差计算得到后，就可以得到该晶圆层的平整度数据，从而了解平整度趋势。所有点的高度差可以通过map图的形式将所有点和每个点对应的高度差显示出来。当高度差超过设置的规格时，可以将该点使用颜色标识，该点的信息坐标也可以得知。当超过规格的点达到一定的程度时，可以认为该晶圆层的平整度不达标。当平整度不达标的晶圆层达到设定值时，则认为所在的lot的平整度数据不达标。此处使用到的所有设定值或者设定的规格均可以根据具体的工艺设置，因此，具体的值在此处不作限定。
22.优选的，lot、第一数据文件和第二数据文件均为多个，将lot相同的第一数据文件和第二数据文件进行整合，以得到多个整合文件。整合后的文件以lot标定，整合后的文件包括所有晶圆的所有晶圆层的外观扫描数据、光刻设备的参数数据，以及，光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标。因此，如果某一lot的平整度数据不达标，则可以直接在该lot中查找到不达标的晶圆层，根据晶圆层对应的各种参数，例如光刻设备的参数数据，以及，光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标，就可以分析出具体不达标的原因。
23.优选的，一个lot包括多pcs晶圆，例如可以是22pcs，在本发明的其他实施例中，也可以是其他数量的晶圆，此处只举例方便理解。晶圆包括多层晶圆层。例如，晶圆包括act层、p1层、tv层、tm层、sab层、ct层、m1层、np层和pas层。每层晶圆层都需要进行平整度数据的计算。所以22pcs晶圆中每层晶圆层的外观扫描信息，均会记录在第一文件中，在整合后，则均记录在整合文件中，所以一个lot的平整度信息均被收集和集合，方便分析和查找。
24.优选的，若某一晶圆层的平整度数据超出第一设定值的范围，则认为该晶圆层的平整度不达标。若某一lot的平整度数据超出第二设定值的范围，则认为该lot的平整度不达标，例如，如果某一坐标的位置上有两片或者三片晶圆层在此处出现平整度不达标的，或者一片晶圆层上有一定数量的位置的平整度不达标，则认为lot的平整度数据不达标。当某
一lot的平整度不达标时，从lot对应的整合文件中查询到平整度不达标的晶圆层，结合该晶圆层对应的晶圆信息和设备参数等判断平整度不达标是因为污染物导致的还是本身器件导致的。
25.综上，在本发明实施例提供的晶圆平整度的监控方法中，包括：提取晶圆在光刻工艺中产生的第一数据文件和第二数据文件，第一数据文件包括所有晶圆的所有晶圆层的外观扫描数据以及光刻设备的参数数据，第二数据文件包括光刻条件、晶圆信息和晶圆上的芯片坐标；将lot相同的第一数据文件和第二数据文件进行整合，以得到该lot的整合文件；从整合文件中查询每个晶圆层的外观扫描数据；根据外观扫描数据计算每个晶圆层上的多个点的高度差，以得到每个晶圆层的平整度数据。形成了整合文件，对同一晶圆层在不同机台或不同lot中的数据进行分析提供了条件，同时，也对同一lot的不同晶圆层的数据进行分析提供了条件。进一步的，当某一lot的平整度数据不达标时，能分析出平整度不达标的具体晶圆层，从而对不达标的原因进行分析。
26.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。