[发明专利]底切结构测量系统和底切结构测量方法

说明书

本发明提供的底切结构测量系统和底切结构测量方法，涉及半导体器件相关精密测量技术领域。其中，底切结构测量系统包括：光源，用于提供对待测部件进行扫描的扫描光束；光强探测器，该光强探测器设置于经待测部件的各位置反射的反射光束的传输路径上，以感应反射光束得到对应的光强信号；电子设备，该电子设备与光强探测器连接，用于获取光强探测器感应待测部件各位置反射的反射光束得到的光强信号，并根据该光强信号计算得到底切结构的宽度。通过上述设置，可以改善现有技术中对底切结构的宽度进行测量存在的测量精度较低、测量方法较复杂或测量成本较高的问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件相关精密测量技术领域，具体而言，涉及一种底切结构测量系统和底切结构测量方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺中，剥离胶加光刻胶的双层胶工艺一般用于金属蒸发以剥离形成金属图形。下层的剥离胶的腐蚀开口比上层的光刻胶显影开口大，以形成底切结构(即undercut)，这样易于金属蒸发之后的剥离。其中，底切结构的大小，影响金属蒸发图形边缘的拖影，例如，底切大时拖影长，底切小时拖影小。并且，金属图形边缘拖影的大小对于后续工艺有不同影响，因此控制底切结构的大小，来控制金属图形的拖影，有利于维护整体工艺的稳定性。因而，需要有效地对底切结构的大小进行监控、测量。目前主要有以下两种方案，以对底切结构的宽度进行测量。

一种是对于微米级的图形结构，可以用显微镜观察和测量，如专利CN100378431C中提到的线宽测量方法是用来测量半透明膜的线宽，需要用正面照明和背面照明两种照明方式，将所得视频信号相加进行信号处理，其精度取决于显微镜的镜头分辨率以及CCD的像素分辨率大小，测量误差最小在0.1um左右。

另一种是对于纳米级(400nm以下，超过显微镜分辨率)的结构，可以通过散射仪测量周期性图形的信息，如专利US20030197872A1。其测量原理是将测量信号与模拟计算的信号作对比，以间接得到图形信息。该方法一方面比较复杂，另一方面只可以对一维周期性结构进行测量，并且测量设备比较昂贵。

因此，提供一种能够对底切结构的宽度进行高精度测量、测量过程简便且测量成本较低的技术方案是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种底切结构测量系统和底切结构测量方法，以改善现有技术中对底切结构的宽度进行测量存在的测量精度较低、测量方法较复杂或测量成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

一种底切结构测量系统，用于测量待测部件的底切结构的宽度，所述待测部件包括第一层状结构和制作于该第一层状结构一面的第二层状结构，所述第一层状结构的宽度小于所述第二层状结构的宽度以形成所述底切结构，所述系统包括：

光源，用于提供对所述待测部件进行扫描的扫描光束；

光强探测器，该光强探测器设置于经所述待测部件的各位置反射的反射光束的传输路径上，以感应所述反射光束得到对应的光强信号；

电子设备，该电子设备与所述光强探测器连接，用于获取所述光强探测器感应所述待测部件各位置反射的反射光束得到的光强信号，并根据该光强信号计算得到所述底切结构的宽度。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述底切结构测量系统中，在根据所述光强信号计算得到所述底切结构的宽度时，所述电子设备用于获取所述光强信号中光强开始发生变化时所述待测部件相对所述光源的第一位移信息，以及光强结束变化时所述待测部件相对所述光源的第二位移信息，并根据所述第一位移信息和所述第二位移信息计算得到所述待测部件的底切结构的宽度。

在本发明实施例较佳的选择中，在上述底切结构测量系统中，还包括：