[发明专利]膜层厚度的量测方法

说明书

一种膜层厚度的量测方法，包括：提供基底；在所述基底上形成参照层；在所述参照层上形成待量测层，所述待量测层与所述参照层的材料不同，所述待量测层具有相对的第一面和第二面，第二面与参照层接触；采用干蚀刻机台对所述待量测层进行蚀刻处理，并获取所述干蚀刻机台对待量测层的蚀刻时间；获取所述干蚀刻机台对所述待量测层的蚀刻速率；根据所述蚀刻时间和所述蚀刻速率，获取所述待量测层的膜层厚度。通过获取所述干蚀刻机台对所述待量测层的蚀刻速率和蚀刻时间，即可获取所述待量测层的膜层厚度，对所述待量测层的膜层厚度没有限制，因此能够有效增大膜层量测的适用范围。另外不需要专门的膜层厚度量测机台，进而能够有效降低膜层量测的成本。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种膜层厚度的量测方法。

背景技术

集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(critical dimension，CD)，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。

随着半导体器件尺寸的不断缩小，给器件尺寸的表征和测量带来了挑战，目前半导体器件中芯片上的膜层的厚度通常通过测量机台来完成。

然而，现有技术中对于膜层厚度的量测仍存在诸多问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种膜层厚度的量测方法，以增大膜层量测的适用范围及降低量测成本。

为解决上述问题，本发明提供一种膜层厚度的量测方法，包括：提供参照层；在所述参照层上形成待量测层，所述待量测层的材料与所述参照层的材料不同，所述待量测层具有相对的第一面和第二面，所述第二面与所述参照层接触；采用干蚀刻机台自所述第一面向所述第二面对所述待量测层进行蚀刻处理，并获取所述干蚀刻机台由所述第一面至所述第二面的蚀刻时间；获取所述干蚀刻机台对所述待量测层的蚀刻速率；根据所述蚀刻时间和所述蚀刻速率，获取所述待量测层的膜层厚度。

可选的，获取所述干蚀刻机台由所述第一面至所述第二面的蚀刻时间的方法包括：获取所述干蚀刻机台对所述待量测层蚀刻时的第一光谱信号强度；获取所述干蚀刻机台对所述参照层蚀刻时的第二光谱信号强度；获取所述干蚀刻机台由所述第一光谱信号强度变为第二光谱信号强度的时间节点，将所述时间节点作为所述蚀刻时间。

可选的，所述第一光谱信号强度与所述第二光谱信号强度的差值的绝对值位于可识别阈值范围内。

可选的，所述可识别阈值不少于100Counts。

可选的，获取所述干蚀刻机台对所述待量测层的第一光谱信号强度的方法包括：设置所述干蚀刻机台对所述待量测层蚀刻时的信号抓取延迟时间；在所述延迟时间之后，所述干蚀刻机台对所述待量测层蚀刻时的光谱信号强度作为所述第一光谱信号强度。

可选的，所述延迟时间不少于5秒。

可选的，获取所述干蚀刻机台对所述待量测层的蚀刻速率的方法包括：提供牺牲量测层，所述牺牲量测层的材料与所述待量测层的材料相同，且所述牺牲量测层的膜层厚度大于所述待量测层的膜层厚度；采用所述干蚀刻机台对所述牺牲量测层进行蚀刻处理，获取所述干蚀刻机台对所述牺牲量测层的蚀刻速率，并将所述干蚀刻机台对所述牺牲量测层的蚀刻速率作为所述干蚀刻机台对所述待量测层的蚀刻速率。

可选的，根据所述蚀刻时间和所述蚀刻速率，获取所述待量测层的膜层厚度的方法包括：将所述蚀刻速率与所述蚀刻时间进行乘积，并将乘积后的值作为所述待量测层的膜层厚度。

可选的，所述待量测层的材料包括金属材料或绝缘材料；所述金属材料包括：铂、钛或铝；所述绝缘材料包括：氮化硅或聚胱亚胺。

可选的，所述干蚀刻机台包括：ICP干蚀刻机台。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：