一种监控隔离槽刻蚀深度的方法与流程

未命名 09-11 阅读:187 评论:0


1.本发明涉及led制备技术领域,特别涉及一种监控隔离槽刻蚀深度的方法。


背景技术:

2.led制备过程为首先在衬底上生长发光的外延层,然后经过光刻、清洗、薄膜、刻蚀、研磨、切割等工艺将一张晶圆制备成几千、几万甚至几十万颗led芯片,在高压led芯片的制备过程中,就需要在制备芯片的过程中预先在外延层中形成隔离槽,将一整张晶圆上的外延结构分隔为若干个独立的外延层,再通过电极将附近相邻的几个独立外延层串联起来,当制备的隔离槽深度不够,即小于外延层厚度时,会造成本该独立开来的外延层并没有独立开来,最终导致高压led芯片开启电压偏低,反方向漏电流偏高,良率降低、可靠性降低;在倒装led芯片的制备过程中,也需要将整张晶圆上的外延结构分隔为若干个独立的外延层,如果制备的隔离槽深度不够,则会造成倒装led芯片焊接后锡膏与外延层连接,造成倒装led芯片短路失效,因此,无论是制备高压led芯片,还是制备倒装led芯片,都需要保证隔离槽的刻蚀深度达到一定数值,但如果隔离槽深度刻蚀过深,即刻蚀深度远大于了外延层厚度,也导致实际外延层面积变小、最终造成亮度降低;
3.故实际制备高压led芯片及倒装led芯片过程中都会监控隔离槽刻蚀深度,现有的监控隔离槽深度的方法为,在隔离槽制备完成后利用台阶仪测试隔离槽的深度,得到隔离槽的准确深度值,看是否在要求的合理范围内,但是随着产能的提升,就需要购买更多的台阶仪,产能越大,需要配套的台阶仪就越多,为了避免台阶仪的测试误差,需要定期校对台阶仪保养校正,台阶仪的探针也是消耗材料,需要定期更换,且台阶仪操作繁琐,需要消耗较多人力。


技术实现要素:

4.基于此,本发明的目的是提供一种监控隔离槽刻蚀深度的方法,以解决现有技术中的不足。
5.为实现上述目的,本发明提供了一种监控隔离槽刻蚀深度的方法,所述方法包括:
6.基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间;
7.在所述当前晶圆上设置标记图形,所述标记图形包括第一标记点和第二标记点,所述第一标记点相对于所述第二标记点更靠近所述当前晶圆的中心位置;
8.基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽,当刻蚀结束后,观察所述标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况。
9.优选的,所述基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间的步骤包括:
10.在预设周期内通过台阶仪对icp机台的运行状态进行监控,并基于监控结果调试所述icp机台;
11.对调试后的所述icp机台进行测试,得到所述icp机台的合适刻蚀速度;
12.获取当前晶圆上外延层的厚度,基于所述合适刻蚀速度和所述当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间。
13.优选的,所述在所述当前晶圆上设置标记图形的步骤包括:
14.提供一光罩,在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形;
15.在所述当前晶圆上涂布预设厚度的光刻胶,得到待处理晶圆;
16.利用附有所述原始标记图形的光罩对所述待处理晶圆依次进行曝光和显影,以在所述待处理晶圆上形成多对标记图形,其中,所述预设厚度为8μm-12μm,所述曝光的能量为800mj/cm2ꢀ‑
1400mj/cm2。
17.优选的,所述在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形的步骤包括:
18.以所述光罩的中心为原点,建立x-y轴平面坐标系;
19.在所述原点以及x轴和y轴的正向和负向分别设置一对原始标记图形,其中,位于所述x轴和所述y轴上的各原始标记图形与光罩边缘的最短距离皆相同。
20.优选的,所述基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况的步骤包括:
21.当所述第一标记点和所述第二标记点皆存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度小于d,其中,所述当前晶圆上外延层的厚度为d;
22.当所述第一标记点不存在且所述第二标记点存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度处于d与1.3d之间;
23.当所述第一标记点和所述第二标记点皆不存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度大于1.3d。
24.优选的,所有所述标记图形占所述当前晶圆的面积小于等于0.01%。
25.优选的,所述外延层的厚度为5μm-7μm。
26.优选的,所述基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽的步骤之前,所述方法还包括:
27.将所述当前晶圆置于刻蚀腔室内,向所述刻蚀腔室内通入cl2、bcl3、ar2、n2、o2,并将所述刻蚀腔室的压力调控为5mtorr-10mtorr。
28.优选的,所述所述cl2的流量为120sccm-160sccm,所述bcl3的流量为5sccm-20sccm,所述ar2的流量为5sccm-20sccm,所述n2的流量为180sccm-220sccm,所述o2的流量为50sccm-200sccm。
29.优选的,所述标记图形与所述当前晶圆的边部的最短距离为1cm-2.5cm。
30.本发明的有益效果是:通过在当前晶圆上设置标记图形,在基于合适时间范围对当前晶圆进行刻蚀隔离槽后,通过观察标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,来判断当前晶圆中隔离槽的刻蚀深度的情况,区别于现有技术,不仅操作简单、快速以及高效,能够减少人力资源的消耗,还能避免由于产品产能大需要大量购入配套的刻蚀深度测量设备的问题,同时也无需对刻蚀深度测量设备进行保养、矫正以及耗材更换的工作,有利于节省一定生产成本。
31.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
32.图1为本发明第一实施例提供的监控隔离槽刻蚀深度的方法的流程图;
33.图2为本发明第一实施例提供的附有14个初始标记点的光照的结构示意图;
34.图3为本发明第一实施例提供的原始标记图形的结构示意图。
35.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
36.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
37.需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
38.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.请参阅图1,为本发明第一实施例中的监控隔离槽刻蚀深度的方法的流程图,如图1所示,所述方法包括:
40.步骤s101,基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间;
41.其中,所述icp(inductively coupled plasma,电感耦合等离子体)机台为感应耦合等离子刻蚀机,该icp机台产生高密度等离子体,具体为,在本实施例中,该icp机台的型号为北方华创380c或北方华创380f。
42.步骤s102,在所述当前晶圆上设置标记图形,所述标记图形包括第一标记点和第二标记点,所述第一标记点相对于所述第二标记点更靠近所述当前晶圆的中心位置;
43.其中,所述当前晶圆上外延层的厚度为d,d为5μm-7μm,在所述当前晶圆的上中下左右处皆设置有一对标记图形,各所述标记图形中的第一标记点、第二标记点和所述当前晶圆的中心处于一条直线上,且所述第一标记点会位于所述晶圆的中点和所述第二标记点之间,需要说明的是,在刻蚀过程中,当所述第一标记点被刻蚀掉时,则说明该隔离槽的刻蚀深度为d;当所述第二标记点被刻蚀掉时,则说明该隔离槽的刻蚀深度为1.3d。
44.步骤s103,基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽,当刻蚀结束后,观察所述标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况。
45.其中,基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀出的隔离槽的理论刻蚀深度会处于合理范围内,但由于设备操作中的误差,容易存在隔离槽的刻蚀深度过浅或过深的情况,而隔离槽的刻蚀过浅或过深皆会导致后续切割产生不良影响,因此需要对该隔离槽的刻蚀深度进行监控。可以理解的,隔离槽的刻蚀深度的合理范围介于d-1.3d之间。
46.具体为,在刻蚀隔离槽的操作结束后,当所述第一标记点和所述第二标记点皆存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度小于d,其中,所述当前晶圆上外延层的厚度为d;
47.当所述第一标记点不存在且所述第二标记点存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度处于d与1.3d之间;
48.当所述第一标记点和所述第二标记点皆不存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度大于等于1.3d。
49.通过上述步骤,在当前晶圆上设置标记图形,在基于合适时间范围对当前晶圆进行刻蚀隔离槽后,通过观察标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,来判断当前晶圆中隔离槽的刻蚀深度的情况,区别于现有技术,不仅操作简单、快速以及高效,能够减少人力资源的消耗,还能避免由于产品产能大需要大量购入配套的刻蚀深度测量设备的问题,同时也无需对刻蚀深度测量设备进行保养、矫正以及耗材更换的工作,有利于节省一定生产成本。
50.补充说明的是,该监控隔离槽刻蚀深度的方法不仅可以监控隔离槽的刻蚀深度,也可以监控布拉格反射层或透明绝缘层的刻蚀深度。
51.在其中一些实施例中,所述基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间的步骤包括:
52.在预设周期内通过台阶仪对icp机台的运行状态进行监控,并基于监控结果调试所述icp机台;
53.其中,通过对所述icp(电感耦合等离子刻蚀)机台进行调试,以保证所述icp机台能够在短时间内稳定运行。
54.对调试后的所述icp机台进行测试,得到所述icp机台的合适刻蚀速度;
55.其中,将所述icp机台的刻蚀速度进行调节,以使所述icp机台处于不同刻蚀速度时对晶圆进行刻蚀,并将测试数据进行统计,获取到相应线性图,通过线性图进行线性分析,以得到合适刻蚀速度,可以理解的,当所述icp机台基于所述合适刻蚀速度进行刻蚀时,其刻蚀的隔离槽更为均匀,刻蚀效果更好。
56.获取当前晶圆上外延层的厚度,基于所述合适刻蚀速度和所述当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间。
57.其中,所述合适刻蚀时间的确认方式为,预先获取到所述当前晶圆上外延层的厚度d,由于隔离槽的刻蚀深度的合理范围介于d-1.3d之间,因此所述合适刻蚀时间的计算公式分别为t1=d/v和t2=1.3d/v,也就是说,所述合适刻蚀时间为t1和t2。
58.在其中一些实施例中,所述在所述当前晶圆上设置标记图形的步骤包括:
59.提供一光罩,在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形;
60.其中,所述原始标记图形包括14个初始标记点,分别命名为1号标记点、2号标记点、3号图标记点、4号图标记点、5号标记点、6号标记点、7号标记点、8号标记点、9号标记点、10号标记点、11号标记点、12号标记点、13号标记点和14号标记点,可以理解的,1号标记点的直径为d-1μm,2号标记点的直径为d-0.5μm,3号标记点的直径为dμm,4号标记点的直径为d+0.5μm,5号标记点的直径为d+1μm,6号标记点的直径为d+1.5μm,7号标记点的直径为d+2μm,8号标记点的直径为d+2.5μm,9号标记点的直径为d+3μm,10号标记点的直径为d+3.5μm,
11号标记点的直径为d+4μm,12号标记点的直径为d+4.5μm,13号标记点的直径为d+5μm,各初始标记点的中心距离间距为60μm-80μm,其中,附有14个初始标记点的光罩的结构图如图2所示,14个初始标记点的排列方式如图3所示。
61.在所述当前晶圆上涂布预设厚度的光刻胶,得到待处理晶圆;
62.利用附有所述原始标记图形的光罩对所述待处理晶圆依次进行曝光和显影,以在所述待处理晶圆上形成标记图形,其中,所述预设厚度为8μm-12μm,所述曝光的能量为800mj/cm
2-1400mj/cm2。
63.其中,当所述隔离槽的刻蚀深度为d时,所述4号图标记点及所述4号图标记点之前的标记点都被刻蚀掉;当所述隔离槽的刻蚀深度为1.3d时,所述10号标记点及所述10号标记点之前的标记点被刻蚀掉。
64.因此,只需将所述光罩上的4号标记点和10标记点生成于晶圆上,刚结束对所述当前晶圆进行刻蚀隔离槽的操作后,观察晶圆上4号标记点和10号标记点的外观情况,也就是说,所述光罩上的4号标记点和10号标记点分别对应所述当前晶圆上的第一标记点和第二标记点,通过观察所述第一标记点和所述第二标记点在刻蚀隔离槽结束后的外观情况,来判断所述当前晶圆上隔离槽的可视深度的情况。
65.需要说明的是,刻蚀隔离槽的刻蚀条件为,腔体压力介于5mtorr-10mtorr,通入的气体为cl2、bcl3、ar2、n2、o2,所述cl2流量介于120sccm-160sccm,所述bcl3流量介于5sccm-20sccm,所述ar2流量介于5sccm-20sccm,所述n2流量介于180sccm-220sccm,所述o2流量介于50sccm-200sccm,上电极功率介于800w-1200w,下电极功率介于400w-800w,以及刻蚀外延层与刻蚀光刻胶的刻蚀比介于0.9-1.1。
66.在其中一些实施例中,所述在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形的步骤包括:
67.以所述光罩的中心为原点,建立x-y轴平面坐标系;
68.在所述原点以及x轴和y轴的正向和负向分别设置一对原始标记图形,其中,位于所述x轴和所述y轴上的各原始标记图形与光罩边缘的最短距离皆相同。
69.其中,位于所述x轴和所述y轴上的各原始标记图形与光罩边缘的最短距离皆为1cm-2.5cm。
70.在其中一些实施例中,所述基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况的步骤包括:
71.当所述第一标记点和所述第二标记点皆存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度小于d,其中,所述当前晶圆上外延层的厚度为d;
72.当所述第一标记点不存在且所述第二标记点存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度处于d与1.3d之间;
73.当所述第一标记点和所述第二标记点皆不存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度大于1.3d。
74.其中,所述第一标记点的直径为d+0.5μm,所述第二标记点的直径为d+3.5μm,所述第一标记点的中心与所述第二标记点的中心距离为60μm-80μm。
75.在其中一些实施例中,所有所述标记图形占所述当前晶圆的面积小于等于0.01%。
76.在其中一些实施例中,所述外延层的厚度为5μm-7μm。
77.在其中一些实施例中,所述基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽的步骤之前,所述方法还包括:
78.将所述当前晶圆置于刻蚀腔室内,向所述刻蚀腔室内通入cl2、bcl3、ar2、n2、o2,并将所述刻蚀腔室的压力调控为5mtorr-10mtorr。
79.其中,所述刻蚀腔室的最适压力为8mtorr。
80.在其中一些实施例中,所述cl2的流量为120sccm-160sccm,所述bcl3的流量为5sccm-20sccm,所述ar2的流量为5sccm-20sccm,所述n2的流量为180sccm-220sccm,所述o2的流量为50sccm-200sccm。
81.其中,所述cl2的最适为140sccm,所述最适bcl3的流量为14sccm,所述最适ar2的流量为14cm,所述最适n2的流量为200m,所述最适02的流量为140sccm。
82.在其中一些实施例中,所述标记图形与所述当前晶圆的边部的最短距离为1cm-2.5cm。
83.其中,所述标记图形与所述当前晶圆的边部的最短距离的最适值为2cm,以便于将5个标记图形均匀分布在整个所述当前晶圆上,从而更好的体现整个晶圆的刻蚀深度情况,可以理解的,当标记图形与所述当前尽管的边部的最短距离不同时,相应的隔离槽的刻蚀深度的误差也不同,当所述最短距离为2cm时,相应的误差达到最小。
84.在其中一个具体实施例中,所述监控隔离槽刻蚀深度的方法的具体步骤如下:
85.步骤一:利用现有的台阶仪对某一台icp(电感耦合等离子刻蚀)机台的刻蚀工艺连续监控一周时间,并调试机台,使这一台icp机台短时间内运行平稳,然后利用刻蚀速率测试晶圆,测试得的现有刻蚀工艺刻蚀外延层的速度为v。
86.步骤二:提供两张生长了外延层的衬底晶圆,所述外延层与正常制备led芯片的外延层完全一致,包括p型gan,ingan/gan量子阱,n型gan,所述外延层厚度为d。
87.步骤三:提供一光罩,所述光罩的上中下左右处设置多个圆形的特殊图形,其中1号图形直径为d-1μm,2号图形直径为d-0.5μm,3号图形直径为dμm,4号图形直径为d+0.5μm,5号图形直径为d+1μm,6号图形直径为d+1.5μm,7号图形直径为d+2μm,8号图形直径为d+2.5μm,9号图形直径为d+3μm,10号图形直径为d+3.5μm,11号图形直径为d+4μm,12号图形直径为d+4.5μm,13号图形直径为d+5μm,每个图形的中心距离间距60μm-80μm,光罩和特殊图形的图纸分别如图2和图3所示。
88.步骤四:在步骤二提供的其中一张晶圆的外延层表面涂布光刻胶,然后利用步骤三提供的光罩进行曝光,然后显影在外延层上形成1到14号的光刻胶图形,然后利用icp机台进行刻蚀,刻蚀时间为d/v,既刻蚀厚度为外延层厚度d,刻蚀完成后,去除光刻胶,观察14个特殊图形,如果1号、2、号、3号、4号图形都被刻蚀干净,没有了对应的外延层图形,那么当刻蚀深度为d的时候,至多d+0.5μm的图形会被刻蚀干净,反之,如果d+0.5μm的图形被刻蚀干净,那么刻蚀深度为d。
89.步骤五:在步骤二提供的另外一张晶圆的外延层表面涂布光刻胶,然后利用步骤三提供的光罩进行曝光,然后显影在外延层上形成1到14号的光刻胶图形,然后利用icp机台进行刻蚀,刻蚀时间为1.3d/v,既刻蚀厚度为外延层厚度1.3d,刻蚀完成后,去除光刻胶,观察14个特殊图形,如果1到10号的图形都被刻蚀干净,没有了对应的外延层图形,那么当
刻蚀深度为1.3d的时候,至多d+3.5μm的图形会被刻蚀干净,反之,如果d+3.5μm的图形被刻蚀干净,那么刻蚀深度为1.3d。
90.步骤六:在需要制备led芯片隔离槽的光罩上中下左右处设置各设置一对特殊图形,其中一个图形为步骤四中的4号图形,另外一个为步骤五中的10号图形,两个图形并排设置,4号图形设置在左边,10号图形设置在右边。
91.步骤七:提供一需要制备led芯片隔离槽的晶圆,然后涂布光刻胶,然后利用步骤六中的光罩进行曝光,然后显影,便在所述晶圆上形成了4号图形的光刻胶图形,10号图形的光刻胶图形,同时也暴露出需要制备隔离槽的外延层;
92.步骤八,接着利用icp机台对步骤六完成的晶圆进行正常的隔离槽刻蚀工艺,然后去除光刻胶,然后观察晶圆上中下左右处的一对特殊图形。
93.其中,如果左边和右边的特殊图形都没有被刻蚀干净,观察到还有外延层图形,那证明隔离槽刻蚀深度小于外延层厚度,既隔离槽刻蚀深度不够,会造成led芯片则造本该独立开来的外延层并没有独立开来,最终造成高压led芯片开启电压偏低,方向漏电流偏高,良率降低、可靠性降低。
94.如果左边的光刻胶图形被刻蚀干净,没有了外延层图形,右边的光刻胶图形没有被刻蚀干净,还有外延层图形,证明隔离槽刻蚀深度介于外延层厚度到1.3倍的外延层厚度之间,那个隔离槽深度处于合理值。
95.如果左边和右边的光刻胶图形都被刻蚀干净,观察不到特殊图形,证明刻蚀的隔离槽深度大于了1.3倍的外延层深度,既隔离槽刻蚀深度过深,会导致实际外延发光层面积变小、最终造成亮度降低。
96.需要说明的是,所述晶圆上方一对特殊图形距离晶圆最上边距离为1-2.5cm;
97.需要说明的是,所述晶圆左边一对特殊图形距离晶圆最左边距离为1-2.5cm;
98.需要说明的是,所述晶圆下边一对特殊图形距离晶圆最下边距离为1-2.5cm;
99.需要说明的是,所述晶圆右边一对特殊图形距离晶圆最右边距离为1-2.5cm。
100.此方法不仅可以监控隔离槽的刻蚀深度,也可以监控布拉格反射层或透明绝缘层的刻蚀深度。
101.需要说明的是,在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
102.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
103.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述方法包括:基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间;在所述当前晶圆上设置标记图形,所述标记图形包括第一标记点和第二标记点,所述第一标记点相对于所述第二标记点更靠近所述当前晶圆的中心位置;基于所述合适刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽,当刻蚀结束后,观察所述标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况。2.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述基于icp机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间的步骤包括:在预设周期内通过台阶仪对icp机台的运行状态进行监控,并基于监控结果调试所述icp机台;对调试后的所述icp机台进行测试,得到所述icp机台的合适刻蚀速度;获取当前晶圆上外延层的厚度,基于所述合适刻蚀速度和所述当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间。3.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述在所述当前晶圆上设置标记图形的步骤包括:提供一光罩,在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形;在所述当前晶圆上涂布预设厚度的光刻胶,得到待处理晶圆;利用附有所述原始标记图形的光罩对所述待处理晶圆依次进行曝光和显影,以在所述待处理晶圆上形成标记图形,其中,所述预设厚度为8μm-12μm,所述曝光的能量为800mj/cm
2-1400mj/cm2。4.根据权利要求3所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述在所述光罩上不同方位的位置设置原始标记图形的步骤包括:以所述光罩的中心为原点,建立x-y轴平面坐标系;在所述原点以及x轴和y轴的正向和负向分别设置一对原始标记图形,其中,位于所述x轴和所述y轴上的各原始标记图形与光罩边缘的最短距离皆相同。5.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述基于相应所述外观情况判断所述当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度情况的步骤包括:当所述第一标记点和所述第二标记点皆存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度小于d,其中,所述当前晶圆上外延层的厚度为d;当所述第一标记点不存在且所述第二标记点存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度处于d与1.3d之间;当所述第一标记点和所述第二标记点皆不存在于所述当前晶圆上时,则判断所述隔离槽的刻蚀深度大于1.3d。6.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所有所述标记图形占所述当前晶圆的面积小于等于0.01%。7.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述外延层的厚度为5μm-7μm。8.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述基于所述合适
刻蚀时间对所述当前晶圆刻蚀隔离槽的步骤之前,所述方法还包括:将所述当前晶圆置于刻蚀腔室内,向所述刻蚀腔室内通入cl2、bcl3、ar2、n2、o2,并将所述刻蚀腔室的压力调控为5mtorr-10mtorr。9.根据权利要求8所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述所述cl2的流量为120sccm-160sccm,所述bcl3的流量为5sccm-20sccm,所述ar2的流量为5sccm-20sccm,所述n2的流量为180sccm-220sccm,所述o2的流量为50sccm-200sccm。10.根据权利要求1所述的监控隔离槽刻蚀深度的方法,其特征在于,所述标记图形与所述当前晶圆的边部的最短距离为1cm-2.5cm。

技术总结
本发明提供了一种监控隔离槽刻蚀深度的方法,该方法包括:基于ICP机台的合适刻蚀速度和当前晶圆上外延层的厚度计算出合适刻蚀时间;在当前晶圆上设置标记图形;基于合适刻蚀时间对当前晶圆刻蚀隔离槽,当刻蚀结束后,观察各标记图形中第一标记点和第二标记点的外观情况,基于相应外观情况判断当前晶圆的隔离槽的刻蚀深度。通过本申请,不仅操作简单、快速以及高效,能够减少人力资源的消耗,还能避免由于产品产能大需要大量购入配套的刻蚀深度测量设备的问题,同时也无需对刻蚀深度测量设备进行保养、矫正以及耗材更换的工作,有利于节省一定生产成本。节省一定生产成本。节省一定生产成本。


技术研发人员:李文涛 鲁洋 林潇雄 胡加辉 金从龙
受保护的技术使用者:江西兆驰半导体有限公司
技术研发日:2023.06.27
技术公布日:2023/9/9
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