边缘刻蚀方法、装置、设备、介质及半导体工艺方法与流程

本技术中实施例关于半导体制造工艺领域，具体关于边缘刻蚀方法、装置、设备、介质及半导体工艺方法。

背景技术：

1、在半导体器件的制造工艺中，通常需要采用不同材料在晶圆表面沉积膜层，并对沉积的膜层进行等离子刻蚀或化学机械研磨等工艺处理，以得到所需的膜层。由于制造沉积设备的设计限制，在沉积膜层的过程中，晶圆的边缘区域的气体分布不均匀，导致边缘区域沉积的膜层较厚，再加上晶圆的边缘区域存在斜面，使得后续工艺步骤中无法将晶圆边缘区域的膜层处理干净。晶圆边缘区域的残留膜层会对后续工艺造成不利影响，同时也会影响器件的性能和成品率。因此，需要针对晶圆的边缘区域进行边缘刻蚀，以去除晶圆边缘区域上的残留膜层。

2、然而，若边缘刻蚀的方法不当，容易产生边缘刻蚀不均匀、残留膜层刻蚀不干净和/或对晶圆的器件区造成伤害等问题。因此，合适的边缘刻蚀方法对提高器件的良率而言至关重要。

技术实现思路

1、本技术提供一种边缘刻蚀方法、装置、设备、介质及半导体工艺方法，以实现在干净刻除晶圆边缘区域上的残留膜层的同时，不会对晶圆中心区域造成不利影响，有效提高了器件的制造质量和良率。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种边缘刻蚀方法，包括：

3、在对晶圆进行边缘刻蚀的过程中，监测晶圆边缘区域内多个监测点的刻蚀速率；

4、将多个所述监测点的刻蚀速率分别与对应的阈值范围进行比较，得到比较结果；

5、根据所述比较结果，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性是否满足要求。

6、可选的，根据所述比较结果，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性是否满足要求，包括：

7、根据所述比较结果，判断刻蚀速率在对应的所述阈值范围内的所述监测点的数量是否满足对应的预设条件；

8、若是，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性满足要求。

9、可选的，监测晶圆边缘区域内多个监测点的刻蚀速率，包括：

10、监测多个监测区中的监测点的刻蚀速率；其中，多个所述监测区分别位于所述晶圆边缘区域内，且沿所述晶圆的周向间隔分布，所述监测区内的监测点包括至少一个第一类监测点和至少一个第二类监测点，所述第一类监测点位于所述晶圆边缘区域中的器件区，所述第二类监测点位于所述晶圆边缘区域中的空白区。

11、可选的，根据所述比较结果，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性是否满足要求，包括：

12、根据第一比较结果，确定所述晶圆边缘区域中的器件区的刻蚀均匀性是否满足要求；其中，所述第一比较结果为各个所述第一类监测点的刻蚀速率分别与第一阈值范围进行比较得到的结果；和/或，

13、根据第二比较结果，确定所述晶圆边缘区域中的空白区的刻蚀均匀性是否满足要求；其中，所述第二比较结果为各个所述第二类监测点的刻蚀速率分别与第二阈值范围进行比较得到的结果。

14、可选的，根据第一比较结果，确定所述晶圆边缘区域中的器件区的刻蚀均匀性是否满足要求，包括：

15、在多个所述第一类监测点的刻蚀速率分别在所述第一阈值范围内时，确定所述晶圆边缘区域中的器件区的刻蚀均匀性满足要求；和/或，

16、在多个所述第二类监测点的刻蚀速率分别在所述第二阈值范围内时，确定所述晶圆边缘区域中的空白区的刻蚀均匀性满足要求。

17、可选的，每一所述监测区内的所述第一类监测点包括位于对应的器件区与空白区的交界处的交界监测点。

18、可选的，同一个所述监测区内的所有监测点位于同一晶圆半径所在的直线上。

19、可选的，所述的边缘刻蚀方法，还包括：

20、根据所述比较结果，判断多个所述监测区中是否存在第一监测区和第二监测区；其中，所述第一监测区内的第一类监测点的刻蚀速率超过所述第一阈值范围，且所述第二监测区内对应的第一类监测点的刻蚀速率低于所述第一阈值范围；和/或，所述第一监测区内的第二类监测点的刻蚀速率超过所述第二阈值范围，且所述第二监测区内对应的第二类监测点的刻蚀速率低于所述第二阈值范围；

21、若是，确定所述晶圆与刻蚀遮挡板之间存在相对位置偏移。

22、可选的，确定所述晶圆与刻蚀遮挡板之间存在相对位置偏移，包括：

23、根据所述第一监测区和所述第二监测区的相对位置关系，确定所述相对位置偏移的方向。

24、可选的，所述的边缘刻蚀方法，还包括，根据所述相对位置偏移的方向，调节所述晶圆与所述刻蚀遮挡板之间的相对位置。

25、可选的，多个所述监测区沿所述晶圆的周向等间隔对称排布，所述第一监测区和所述第二监测区为对称排布的两个监测区。

26、可选的，所述的边缘刻蚀方法，还包括，在根据所述比较结果，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性不满足要求时，根据所述比较结果调节相应的边缘蚀刻工艺参数，以将所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性调节为满足要求，和/或，将确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性所对应的确定结果进行显示。

27、可选的，对所述晶圆进行所述边缘刻蚀所采用的设定值的边缘刻蚀工艺参数包括待刻蚀区域的刻蚀速率、刻蚀腔体的压力、射频功率、刻蚀气体的流量和/或调节气体的流量；

28、所述待刻蚀区域为所述晶圆边缘区域中需要被刻蚀的区域，所述待刻蚀区域的刻蚀速率设定值大于或等于15000a/min；

29、所述晶圆在所述刻蚀腔体进行所述边缘刻蚀，所述压力的设定值所在范围为3000mt至4000mt；

30、所述射频功率为用于施加在所述刻蚀腔体中电极上的功率，所述射频功率的设定值范围为600w至900w；

31、所述刻蚀气体包括sf6气体和cf4气体，所述sf6气体的流量设定值范围为10sccm至30sccm，所述cf4气体的流量设定值范围为40sccm至100sccm；

32、所述调节气体为氮气，所述氮气的流量设定值范围为50sccm至150sccm。

33、第二方面，本技术实施例提供了一种半导体工艺方法，包括：

34、在晶圆上沉积目标膜层；

35、采用前述任意一项所述的边缘刻蚀方法对所述晶圆进行边缘刻蚀，以去除所述晶圆的边缘区域上的所述目标膜层；

36、对所述晶圆中心区域的所述目标膜层进行刻蚀，以形成图案化的目标膜层。

37、第三方面，本技术实施例提供了一种边缘刻蚀装置，包括：

38、监测单元，用于在对晶圆进行边缘刻蚀的过程中，监测晶圆边缘区域内多个监测点的刻蚀速率；

39、比较单元，用于将多个所述监测点的刻蚀速率分别与对应的阈值范围进行比较，得到比较结果；

40、确定单元，用于根据所述比较结果，确定所述晶圆边缘区域的刻蚀均匀性是否满足要求。

41、第四方面，本技术实施例提供了一种边缘刻蚀设备，包括：包括处理器和存储器，所述存储器用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述存储器中的程序、指令或代码，以完成如前述任意一项所述的方法。

42、第五方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序通过处理器进行加载来执行如前述任意一项所述的方法。

43、在本技术提供的多个实施方式中，通过在对晶圆进行边缘刻蚀的过程中，对晶圆边缘区域内的多个监测点的刻蚀速率进行监测，并将各监测点的刻蚀速率分别与对应的阈值范围进行比较，以根据比较结果来确定边缘区域的刻蚀均匀性是否满足要求，从而可实现将边缘刻蚀速率调到所需的速率情况下，其均匀性也能满足需求，以在将晶圆边缘区域上残留的目标膜层刻蚀干净的同时，不会对晶圆中心区域造成不利影响，有效提高了器件的性能和良率。