一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质与流程

本公开实施例涉及半导体制造，尤其涉及一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质。

背景技术：

1、作为半导体器件的制造工序中所使用的基板，硅晶圆等由半导体制成的晶圆被广泛地使用。作为这种晶圆，已知有对单晶锭进行切片并进行镜面研磨、清洗等流程而成的拋光晶圆，以及在抛光晶圆表面通过化学气相沉积等方式形成具有单晶硅外延层从而得到外延晶圆。

2、随着芯片制程的不断缩小，对外延晶圆平整度(flatness)的要求也越来越高。以光刻机为例，对于能够实现纳米级成像分辨率的光刻机来说，通常需要增加镜头中镜片的数值孔径(na，numerical aperture)，那么就相应导致聚焦深度(以下称为“焦深”)下降。为了保证光刻图像清晰，外延晶圆表面的高低起伏必须处于焦深范围内，因此，如果外延晶圆表面不够平坦，厚度不均匀，则导致在外延晶圆高低起伏处的光刻出现问题。因此，为了制造出能够生产适用于更小芯片制程的外延晶圆，必须严格监控外延晶圆表面的平坦度。

3、通常情况下，针印(pin mark)缺陷对于外延晶圆的平坦度以及外观有着明显的影响。详细来说，针印缺陷是指由外延生长装置的起模针形状或起模针与抛光晶圆的接触状况引起的缺陷，是起模针形式的外延生长装置所特有的，产生在外延晶圆背面外周部的如磨损痕迹那样的微小划痕的集合体或者由附着物构成的圆形状的点状缺陷所组成的组。尽管针印缺陷所形成的磨损痕迹以及划痕极为细微和微小，但是对于更加严格的平坦度要求而言，这些细微和微小程度无法被忽视。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开实施例期望提供一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质；能够及时地监控外延晶圆的良品率，降低生产资源的浪费。

2、本公开实施例的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本公开实施例提供了一种外延晶圆的检测方法，所述检测方法包括：

4、采集待测外延晶圆的纳米形貌图像；

5、基于采集到的所述纳米形貌图像，将所述待测外延晶圆表面等分为多个目标检测区域；

6、对所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获取所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值；

7、基于所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，判断所述待测外延晶圆是否为良品。

8、第二方面，本公开实施例提供了一种外延晶圆的检测系统，所述检测系统包括采集部分，划分部分，获取部分以及判断部分；其中，

9、所述采集部分，被配置为采集待测外延晶圆的纳米形貌图像；

10、所述划分部分，被配置为基于采集到的所述纳米形貌图像，将所述待测外延晶圆表面等分为多个目标检测区域；

11、所述获取部分，被配置为对所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获取所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值；

12、所述判断部分，被配置为基于所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，判断所述待测外延晶圆是否为良品。

13、第三方面，本公开实施例提供了一种外延晶圆的检测系统，所述检测系统包括：采集器件、滤波器以及控制器；其中，

14、所述采集器件，被配置为采集待测外延晶圆的纳米形貌图像；

15、所述控制器，被配置为基于采集到的所述纳米形貌图像，将所述待测外延晶圆表面等分为多个目标检测区域；

16、所述滤波器，被配置为对所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获得所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域所对应的波形数据；

17、所述控制器，还被配置为基于所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域所对应的波形数据，获取所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值；

18、基于所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，判断所述待测外延晶圆是否为良品。

19、第四方面，本公开实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有外延晶圆的检测程序，所述外延晶圆的检测程序被至少一个处理器执行时实现第一方面所述的外延晶圆的检测方法步骤。

20、本公开实施例提供了一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质；通过采集待测外延晶圆的纳米形貌图像，并基于采集到的所述纳米形貌图像，将待测外延晶圆表面等分为多个目标检测区域；进而对多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获取待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，由此来判断待测外延晶圆是否为良品。通过本公开实施例提供的检测方法能够及时地监控待测外延晶圆是否为良品，降低了生产资源的浪费。

技术特征：

1.一种外延晶圆的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在采集待测外延晶圆的纳米形貌图像之后，所述检测方法包括：

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述基于采集到的所述纳米形貌图像，将所述待测外延晶圆表面划分为多个目标检测区域，包括：

4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述对所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获取所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，包括：

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述基于所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，判断所述待测外延晶圆是否为良品，包括：

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

7.一种外延晶圆的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括采集部分，划分部分，获取部分以及判断部分；其中，

8.根据权利要求7所述的检测系统，其特征在于，所述判断部分，被配置为：

9.一种外延晶圆的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：采集器件、滤波器以及控制器；其中，

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有外延晶圆的检测程序，所述外延晶圆的检测程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的外延晶圆的检测方法步骤。

技术总结
本公开实施例公开了一种外延晶圆的检测方法、系统及计算机存储介质，所述检测方法包括：采集待测外延晶圆的纳米形貌图像；基于采集到的所述纳米形貌图像，将所述待测外延晶圆表面等分为多个目标检测区域；对所述多个目标检测区域中的每个目标检测区域进行滤波测试，获取所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值；基于所述待测外延晶圆表面的针印缺陷所处的目标检测区域所对应的波形的波峰数值与波谷数值之间的差值，判断所述待测外延晶圆是否为良品。

技术研发人员：杨震,王琳
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17