[發明專利]單元蝕刻再沉積物的非破壞性檢查的方法以及系統

在審

• 申請號: 202110250974.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113192856A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李逸哲;黃懷瑩;李宜蒨
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種單元蝕刻再沉積物的非破壞性檢查的方法，包括：

捕獲晶圓上的多個單元的灰度圖像，其中，所述灰度圖像提供俯視圖，并且在完成蝕刻時被捕獲以形成所述單元；

在所述灰度圖像中識別所述單元；

從所述灰度圖像減去所述灰度圖像的對應于所述所識別單元的區；

基于所述灰度圖像的剩余部分處的剩余像素的灰度級，對所述單元的側壁上以及所述單元之間的凹槽中的一定量的蝕刻殘留物進行評分；以及

基于所述評分的得分而處理所述晶圓。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述單元包括磁性隧道結(MTJ)。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述單元是邏輯器件的柵極堆疊。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在所述評分之前，減去所述灰度圖像的沿著所述灰度圖像的外圍在閉合路徑中延伸的外圍區。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括：

確定所述剩余像素的平均灰度級；以及

將所述得分確定為其灰度級超過閾值的剩余像素的百分比，其中，所述閾值是所述平均灰度級加非零偏移。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在工藝腔室內執行所述蝕刻，其中，在所述工藝腔室內執行所述捕獲，并且其中，所述晶圓從所述蝕刻開始到所述捕獲結束連續地處于所述工藝腔室內。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述捕獲是通過掃描電子顯微鏡(SEM)執行的。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述處理包括：響應于所述得分超過閾值而再形成所述多個單元。

9.一種單元蝕刻再沉積物的非破壞性檢查的方法，包括：

捕獲晶圓上的多個單元的灰度圖像，其中，所述灰度圖像提供俯視圖，并在蝕刻后被捕獲以形成所述單元；

對所述灰度圖像執行圖像處理，所述圖像處理包括：

在所述灰度圖像中識別所述單元；

基于所述識別而確定感興趣區(ROI)像素，其中，所述ROI像素包括在所述所識別單元之間而不是在所述所識別單元處的像素；

確定所述ROI像素之間的平均灰度級；以及

確定其灰度級超過閾值的ROI像素與ROI像素總數的比率，其中，所述閾值大于所述平均灰度級；以及

基于所述比率而處理所述晶圓。

10.一種單元蝕刻再沉積物的非破壞性檢查的系統，包括：

蝕刻工藝工具，被配置為在晶圓頂部蝕刻多層膜以從所述多層膜形成多個單元；

成像器件，被配置為捕獲所述單元的灰度圖像，其中，所述灰度圖像提供所述單元的俯視圖；以及

圖像處理器件，被配置為：

在所述灰度圖像中識別所述單元；

從所述灰度圖像減去非感興趣區(non-ROI)像素，其中，所述非ROI像素包括所述所識別單元處的像素；以及

基于所述灰度圖像處的剩余像素的灰度級，為所述單元的側壁上以及所述單元之間的凹槽中的一定量的蝕刻殘留物生成得分；以及

處理控制器，被配置為基于所述得分而處理所述晶圓。