為生成物光譜信號強度。生成物光譜可以選擇C、F、O等元素物質進行組合。圖中的多條曲線代表多個產品的刻蝕過程，它們是相互獨立的。
[0034]進一步地，所述生成物光譜信號強度與通孔刻蝕生成物的濃度相對應。并且，所述生成物光譜信號強度與通孔刻蝕速率相對應，這可從圖1和圖2對比看出。
[0035]作為可選的實施方式，步驟S02中，所述一定的連續時間可為3?5秒；所述第一閾值為大于等于30%;所述第二閾值為小于-30%。并且，可將通孔部分接觸銅之前的階段定義為通孔未接觸銅階段。在通孔未接觸銅階段，所述光譜曲線的斜率變化率在例如3?5秒的一定的連續時間內小于30%。
[0036]請繼續參閱圖2。在應用本發明的上述方法時，在金屬硬質掩模一體化刻蝕腔體中，按照工藝菜單進行通孔刻蝕，并通過光譜EH)系統建立刻蝕生成物例如C、F、O等元素物質光譜信號強度隨時間變化的光譜曲線。在光譜信號強度曲線不斷掃描過程中，可通過在光譜EPD系統定義的終點偵測的算法(EH) algorithm)，對曲線的斜率變化率按時間順序在一定的連續時間內(例如3秒)進行計算。在刻蝕剛開始時，具有較高的刻蝕速率，光譜曲線的斜率變化率相對較小(例如10% )，此時，判斷處于通孔未接觸銅階段100。當系統通過計算顯示曲線的斜率變化率達到第一閾值時(例如大于30%、到35%時)，判斷進入通孔部分接觸銅階段200。此時，刻蝕速率急速下降，光譜曲線的斜率變化率也隨之不斷增大。當系統通過計算顯示曲線的斜率變化率達到第二閾值時(例如小于_30%、到-20%時)，判斷進入通孔完全接觸銅階段300。此時，刻蝕速率趨于平緩，光譜曲線也隨之趨于平緩，其斜率變化率將趨向零。
[0037]上述檢測的連續時間和斜率變化率的標準可根據具體情況定義。通孔未接觸銅、部分接觸銅和完全接觸銅三個階段分別以曲線的斜率變化來判斷，當發生斜率明顯變化時即為區分不同階段的拐點。
[0038]最后，可自通孔完全接觸銅的時間點開始計算通孔的過刻蝕時間，并通過控制過亥IJ蝕時間，將通孔的過刻蝕量控制在一定范圍。例如，可將所述通孔的過刻蝕量范圍控制在30?50%，以保證在一定的膜厚和腔體環境變化范圍內所有的通孔都打開。
[0039]綜上所述，本發明在金屬硬質掩模一體化刻蝕過程中，根據通孔接觸銅之后刻蝕速率降低的原理，通過Ero系統光譜強弱的變化帶來的光譜曲線斜率的變化，可以知道刻蝕進行到哪個階段，并可以從通孔完全接觸到底層銅開始計算通孔的過刻蝕時間，從而得以判斷通孔的過刻蝕量，作為工藝評價和量產監測的依據。通過利用光譜Ero系統進行非破壞性的實時監測，可減少工藝研發的成本，加強生產監測，降低風險。
[0040]以上所述的僅為本發明的優選實施例，所述實施例并非用以限制本發明的專利保護范圍，因此凡是運用本發明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟SO1:提供一集成有光譜Ero系統的金屬硬質掩模一體化刻蝕腔體，按照工藝菜單進行通孔刻蝕，并通過所述光譜Ero系統建立刻蝕生成物光譜信號強度隨時間變化的光譜曲線； 步驟S02:定義所述光譜曲線的斜率變化率按時間順序在一定的連續時間內達到第一閾值時為通孔部分接觸銅階段、達到第二閾值時為通孔完全接觸銅階段； 步驟S03:自通孔完全接觸銅的時間點開始計算通孔的過刻蝕時間，并通過控制過刻蝕時間，將通孔的過刻蝕量控制在一定范圍。2.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，所述生成物光譜信號強度與通孔刻蝕生成物濃度對應。3.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，所述生成物光譜信號強度與通孔刻蝕速率對應。4.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，步驟S02中，所述一定的連續時間為3?5秒。5.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，步驟S02中，所述第一閾值為大于等于30%。6.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，步驟S02中，所述第二閾值為小于_30%。7.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，所述通孔的過刻蝕量范圍為30?50%。8.根據權利要求1所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，步驟S02中，將通孔部分接觸銅之前的階段定義為通孔未接觸銅階段。9.根據權利要求8所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，在通孔未接觸銅階段，所述光譜曲線的斜率變化率在一定的連續時間內小于30%。10.根據權利要求9所述的金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，其特征在于，所述一定的連續時間為3?5秒。
【專利摘要】本發明公開了一種金屬硬質掩模一體化刻蝕通孔過刻蝕量的檢測方法，在采用金屬硬掩模一體化刻蝕技術進行通孔的刻蝕過程中，通過光譜EPD系統建立刻蝕生成物光譜信號強度隨時間變化的光譜曲線，定義光譜曲線的斜率變化率按時間順序在一定的連續時間內達到第一閾值時為通孔部分接觸銅階段、達到第二閾值時為通孔完全接觸銅階段，自通孔完全接觸銅的時間點開始計算通孔的過刻蝕時間，并通過控制過刻蝕時間，將通孔的過刻蝕量控制在一定范圍。本發明利用光譜EPD系統進行非破壞性的實時監測，可減少工藝研發的成本，加強生產監測，降低風險。
【IPC分類】H01L21/66, H01L21/67
【公開號】CN105097589
【申請號】CN201510277903
【發明人】江旻, 曾林華, 任昱, 呂煜坤, 朱駿, 張旭升
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月27日