一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法及系统与流程

本申请涉及半导体加工，尤其涉及一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法及系统。

背景技术：

1、半导体清洗工艺是指通过化学处理、气体和物理方法去除晶圆表面杂质的工艺。在半导体制造过程中，晶圆表面的颗粒、金属、有机物、自然氧化层等杂质都可能对半导体器件的性能、可靠性、良率产生影响。

2、目前的清洗工艺大致可分为两种，即湿法清洗和干式清洗，其均可以达到清洗晶圆的效果，但在清洗晶圆后，由于晶圆表面的杂质较小，难以通过视觉手段直接判断清洗效果，造成对清洗工艺的清洗效果掌握不佳、难以准确判断晶圆表面的污染程度。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法及系统，能够解决现在由于晶圆表面的杂质较小，难以通过视觉手段直接判断清洗效果，造成对清洗工艺的清洗效果掌握不佳、难以准确判断晶圆表面的污染程度的问题。

2、第一方面，本申请提供了一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，包括：

3、使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面；

4、通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线，得到第一反射光图，其中，所述光分析组件包括光敏元件及与所述光敏元件相连的放大电路；

5、通过所述光敏元件将所述第一反射光图的光信号转换为第一反射电信号组；

6、通过所述放大电路放大所述第一反射电信号组，得到第一放大电信号组；

7、基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组；

8、基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果。

9、在一些实施例中，所述基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组，包括：

10、使用平行光以第二预设角度照射所述晶圆的表面，其中，所述第二预设角度与所述第一预设角度互补；

11、通过所述光分析组件接收经刻蚀后的所述晶圆反射的反射光线，得到第二反射光图；

12、基于所述第二反射光图得到第二放大电信号组；

13、基于所述第一放大电信号组及所述第二放大电信号组得到所述总放大电信号组。

14、在一些实施例中，所述基于所述第二反射光图得到第二放大电信号组，包括：

15、通过所述光敏元件将所述第二反射光图的光信号转换为第二反射电信号组；

16、通过所述放大电路放大所述第二反射电信号组，得到第二放大电信号组。

17、在一些实施例中，所述基于所述第一放大电信号组及所述第二放大电信号组得到总放大电信号组，包括：

18、基于所述第一预设角度确定所述第一放大电信号组中的第一待拼接信号组；

19、基于所述第二预设角度确定所述第二放大电信号组中的第二待拼接信号组；

20、拼接所述第一待拼接信号组和所述第二待拼接信号组，得到所述总放大电信号组。

21、在一些实施例中，所述基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，包括：

22、建立模拟所述晶圆的晶圆模型；

23、将所述总放大信号组内的信号值标记在所述晶圆模型的相应位置上，得到晶圆标记模型；

24、基于所述晶圆标记模型上的信号值评估所述晶圆的清洗效果。

25、在一些实施例中，所述基于所述晶圆标记模型上的信号值评估所述晶圆的清洗效果，包括：

26、记录位于第一阈值范围内的所述信号值的数量，得到一类污染物数量；

27、记录位于第二阈值范围内的所述信号值的数量，得到二类污染物数量；

28、基于所述一类污染物数量和/或所述二类污染物数量评估所述晶圆的清洗效果。

29、在一些实施例中，所述基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，包括：

30、将所述总放大信号组与刻蚀标准信号组进行比对，得到所述总放大信号组中的附胶放大信号组和无胶放大信号组；

31、基于所述无胶放大信号组评估所述晶圆的清洗效果。

32、在一些实施例中，所述使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面前，还包括：

33、通过紫外线过滤镜对所述平行光进行过滤。

34、在一些实施例中，所述通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线前，还包括：

35、通过偏振镜对所述反射光线进行过滤。

36、第二方面，本申请提供了一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析系统，包括：

37、照射模块，用于使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面；

38、处理模块，用于通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线，得到第一反射光图，其中，所述光分析组件包括光敏元件及与所述光敏元件相连的放大电路；通过所述光敏元件将所述第一反射光图的光信号转换为第一反射电信号组；通过所述放大电路放大所述第一反射电信号组，得到第一放大电信号组；基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组；

39、评估模块，用于基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果。

40、本申请提供了一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法及系统，包括使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面；通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线，得到第一反射光图，其中，所述光分析组件包括光敏元件及与所述光敏元件相连的放大电路；通过所述光敏元件将所述第一反射光图的光信号转换为第一反射电信号组；通过所述放大电路放大所述第一反射电信号组，得到第一放大电信号组；基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组；基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，通过晶圆及晶圆表面上污染物的反光率不同判断所述晶圆表面的污染程度，能够解决现有难以通过视觉手段直接判断清洗效果，造成对清洗工艺的清洗效果掌握不佳、难以准确判断晶圆表面的污染程度的问题。

技术特征：

1.一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组，包括：

3.根据权利要求2所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述第二反射光图得到第二放大电信号组，包括：

4.根据权利要求2所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述第一放大电信号组及所述第二放大电信号组得到总放大电信号组，包括：

5.根据权利要求2所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，包括：

6.根据权利要求5所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述晶圆标记模型上的信号值评估所述晶圆的清洗效果，包括：

7.根据权利要求2所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，包括：

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面前，还包括：

9.根据权利要求1-7中任一项所述的用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法，其特征在于，所述通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线前，还包括：

10.一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明的实施例公开了一种用于实现半导体晶圆加工下清洗效果分析方法及系统，包括使用平行光以第一预设角度照射所述晶圆的表面；通过光分析组件接收经所述晶圆反射的反射光线，得到第一反射光图，其中，所述光分析组件包括光敏元件及与所述光敏元件相连的放大电路；通过所述光敏元件将所述第一反射光图的光信号转换为第一反射电信号组；通过所述放大电路放大所述第一反射电信号组，得到第一放大电信号组；基于所述第一放大电信号组得到总放大电信号组；基于所述总放大电信号组评估所述晶圆的清洗效果，能够解决现有难以通过视觉手段直接判断清洗效果，造成对清洗工艺的清洗效果掌握不佳、难以准确判断晶圆表面的污染程度的问题。技术研发人员：杨善受保护的技术使用者：深圳洁盟技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29