[發明專利]一種薄膜層應力的測量方法和系統

在審

• 申請號: 201310507896.8
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104576429A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 潘光燃;石金成;王焜;文燕;高振杰
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李相雨

1.一種薄膜層應力的測量方法，其特征在于，包括：

在基片表面形成多個標記，記錄每個標記在基片表面的原始坐標值；

在做標記的基片表面生長薄膜層，所述薄膜層覆蓋在所述基片和所述標記上；

測量生長薄膜層后的每個標記的現有坐標值，得到每個標記現有坐標值和原始坐標值之間的偏差值；

根據每個標記的原始坐標值和所述偏差值，計算所述薄膜層的應力值。

2.根據權利要求1所述的薄膜層應力的測量方法，其特征在于，所述根據每個標記的原始坐標值和所述偏差值，計算所述薄膜層的應力值包括：根據每個標記的原始坐標值和所述偏差值，計算所述薄膜層生長前后基片曲率半徑的變化，根據所述曲率半徑的變化計算所述薄膜層的應力值。

3.根據權利要求1所述的薄膜層應力的測量方法，其特征在于，所述方法還包括：根據每個標記在基片表面的原始坐標值和所述偏差值，計算薄膜層應力在基片上的分布情況。

4.根據權利要求1所述的薄膜層應力的測量方法，其特征在于：

所述在基片表面形成多個標記包括：在基片表面通過光刻刻蝕工藝形成多個標記；

和／或，所述記錄每個標記在基片表面的原始坐標值包括：利用光刻機測量并記錄每個標記在基片表面的原始坐標值；

和／或，所述測量生長薄膜層后的每個標記的現有坐標值包括：利用光刻機測量生長薄膜層后的每個標記的現有坐標值；

和／或，所述標記的個數為8-15個；

和／或，所述標記在基片表面的分布為：放射狀分布；或，環狀分布；或，散點分布。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的薄膜層應力的測量方法，其特征在于：

所述薄膜層的厚度為：1～10000nm。

6.一種薄膜層應力的測量系統，其特征在于，包括：標記處理單元、薄膜生長單元、測量單元和應力計算單元，標記處理單元與薄膜生長單元和測量單元分別相連，測量單元還與應力計算單元相連，其中：

標記處理單元，用于在基片表面形成多個標記；記錄每個標記在基片表面的原始坐標值；以及記錄生長薄膜層后的每個標記的現有坐標值；

薄膜生長單元，用于在做標記的基片表面生長薄膜層，所述薄膜層覆蓋在所述基片和所述標記上；

測量單元，用于得到所述標記處理單元記錄的每個標記現有坐標值和原始坐標值之間的偏差值；

應力計算單元，用于根據每個標記的原始坐標值和所述偏差值，計算所述薄膜層的應力值。

7.根據權利要求6所述的薄膜層應力的測量系統，其特征在于，所述應力計算單元包括：

曲率半徑計算子單元，用于根據每個標記的原始坐標值和所述偏差值，計算所述薄膜層生長前后基片曲率半徑的變化；

應力值計算子單元，用于根據所述曲率半徑的變化計算所述薄膜層的應力值。

8.根據權利要求6所述的薄膜層應力的測量系統，其特征在于，所述系統還包括：分布計算單元，與測量單元相連，用于根據每個標記在基片表面的原始坐標值和所述偏差值，計算薄膜層應力在基片上的分布情況。

9.根據權利要求6所述的薄膜層應力的測量系統，其特征在于：

所述標記處理單元包括：光刻機，用于在基片表面通過光刻刻蝕工藝形成多個標記；測量每個標記在基片表面的原始坐標值；測量生長薄膜層后的每個標記的現有坐標值；

和／或，所述標記處理單元用于形成標記的個數為：8-15個；

和／或，所述標記處理單元用于形成標記在基片表面的分布為：放射狀分布；或，環狀分布；或，散點分布。

10.根據權利要求6至9中任一項所述的薄膜層應力的測量系統，其特征在于，所述薄膜生長單元用于生長的薄膜層的厚度為：1～10000nm。