本技術(shù)涉及半導(dǎo)體器件制造，具體涉及一種半導(dǎo)體器件的碳化硅溝槽刻蝕方法。

背景技術(shù)：

1、碳化硅mosfet是一種基于碳化硅材料的功率半導(dǎo)體器件，主要分為平面和溝槽兩個(gè)結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)溝槽結(jié)構(gòu)的碳化硅mosfet時(shí)，其中光刻膠涂膠的均勻性直接影響溝槽形狀的大小和一致性，進(jìn)而決定了碳化硅溝槽刻蝕的精度和質(zhì)量。在光刻過(guò)程中，通過(guò)精確控制光刻膠的涂覆和顯影條件，可以確保光刻膠層的厚度均勻，從而在后續(xù)的刻蝕工藝中實(shí)現(xiàn)高精度的圖形轉(zhuǎn)移。

2、傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)涂膠后碳化硅晶片的檢測(cè)時(shí)，一般通過(guò)在晶片上選取固定點(diǎn)，通過(guò)采樣擬合的方式得到晶片上不同位置處的厚度，但是在擬合過(guò)程中，擬合階數(shù)的選擇，會(huì)使得對(duì)于未采樣區(qū)域出現(xiàn)過(guò)擬合的現(xiàn)象，使得對(duì)碳化硅晶片的涂膠厚度的檢測(cè)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致對(duì)碳化硅溝槽刻蝕出現(xiàn)深淺不一的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種半導(dǎo)體器件的碳化硅溝槽刻蝕方法，以解決現(xiàn)有的問(wèn)題。

2、本技術(shù)解決技術(shù)問(wèn)題的方案是提供一種半導(dǎo)體器件的碳化硅溝槽刻蝕方法，包括以下步驟：

3、對(duì)碳化硅晶片進(jìn)行初次采樣選取參考點(diǎn)，在參考點(diǎn)的不同方向上選取多個(gè)采樣點(diǎn)，測(cè)量每個(gè)方向上各采樣點(diǎn)的膜厚度；

4、將每個(gè)方向上所有采樣點(diǎn)的最大膜厚度記為分割點(diǎn)；分析每個(gè)方向上所述分割點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)所有采樣點(diǎn)的膜厚度的殘差情況，分別得到每個(gè)方向的左擬合偏差、右擬合偏差；基于左擬合偏差與右擬合偏差的差異情況，計(jì)算每個(gè)方向的間斷度，將所有方向區(qū)分為間斷方向和非間斷方向；

5、分析各非間斷方向上所有膜厚度的極值之間的差異情況，結(jié)合左擬合偏差和右擬合偏差的平均水平，計(jì)算各非間斷方向的異樣度；

6、分析各間斷方向上所述分割點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)的膜厚度的極值差異情況，分別結(jié)合左擬合偏差、右擬合偏差，計(jì)算各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)的異樣度、右側(cè)的異樣度；

7、基于所有異樣度，分別確定各非間斷方向的擬合階數(shù)、及各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)和右側(cè)的擬合階數(shù)；對(duì)各非間斷方向上膜厚度、各間斷方向上所述分割點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)的膜厚度分別進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲取所有擬合曲線；

8、分析所有擬合曲線中最大、最小值的差異情況，計(jì)算碳化硅晶片的均勻度，評(píng)估碳化硅晶片的涂膠均勻性，對(duì)碳化硅晶片溝槽進(jìn)行刻蝕。

9、優(yōu)選的，所述對(duì)碳化硅晶片進(jìn)行初次采樣選取參考點(diǎn)，包括：從碳化硅晶片的質(zhì)心的不同方向上選取多個(gè)采樣位置，將所有采樣位置的最大值膜厚度對(duì)應(yīng)的采樣位置，記為參考點(diǎn)。

10、優(yōu)選的，所述分別得到每個(gè)方向的左擬合偏差、右擬合偏差，包括：對(duì)每個(gè)方向上位于所述分割點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)的所有采樣點(diǎn)的膜厚度進(jìn)行線性擬合并計(jì)算均方根誤差，分別記為左擬合偏差、右擬合偏差。

11、優(yōu)選的，所述計(jì)算每個(gè)方向的間斷度，包括：

12、針對(duì)每個(gè)方向，獲取所述右擬合偏差和所述左擬合偏差中的最小值，記為最小偏差；計(jì)算所述右擬合偏差與所述左擬合偏差之間差異，記為相對(duì)差異量；

13、所述間斷度為所述相對(duì)差異量與所述最小偏差的比值。

14、優(yōu)選的，所述將所有方向區(qū)分為間斷方向和非間斷方向，包括：將所述間斷度大于預(yù)設(shè)第一閾值的方向，記為間斷方向；反之，記為非間斷方向。

15、優(yōu)選的，所述計(jì)算各非間斷方向的異樣度，包括：

16、獲取每個(gè)方向上所有采樣點(diǎn)的膜厚度的極值點(diǎn)；統(tǒng)計(jì)各非間斷方向上所有極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)；計(jì)算各非間斷方向上所有相鄰兩個(gè)極值點(diǎn)之間膜厚度的差異的累加和與所述個(gè)數(shù)的乘積，記為整體波動(dòng)度；計(jì)算各非間斷方向上所述右擬合偏差與所述左擬合偏差的平均值；

17、所述各非間斷方向的異樣度為所述平均值與所述整體波動(dòng)度的乘積。

18、優(yōu)選的，所述分別計(jì)算各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)的異樣度、右側(cè)的異樣度，包括：

19、分別統(tǒng)計(jì)所述間斷方向上所述分割點(diǎn)左側(cè)、右側(cè)所有采樣點(diǎn)的膜厚度內(nèi)所有極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)，分別記為左數(shù)量、右數(shù)量；

20、將所述間斷方向上所述分割點(diǎn)左側(cè)所有相鄰極值點(diǎn)之間膜厚度的差異的累加和與所述左數(shù)量的乘積，記為左波動(dòng)度；將所述間斷方向上所述分割點(diǎn)右側(cè)所有相鄰極值點(diǎn)之間膜厚度的差異的累加和與所述右數(shù)量的乘積，記為右波動(dòng)度；

21、所述左側(cè)的異樣度為所述左擬合偏差與所述左波動(dòng)度的乘積；所述右側(cè)的異樣度為所述右擬合偏差與所述右波動(dòng)度的乘積。

22、優(yōu)選的，所述分別確定各非間斷方向的擬合階數(shù)、及各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)和右側(cè)的擬合階數(shù)，包括：

23、第個(gè)非間斷方向的擬合階數(shù)的計(jì)算公式為：，其中，為第個(gè)非間斷方向的異樣度，為預(yù)設(shè)第一數(shù)值，為預(yù)設(shè)第二數(shù)值，為以自然常數(shù)為底數(shù)的指數(shù)函數(shù)，為取四舍五入，其中預(yù)設(shè)第一數(shù)值大于預(yù)設(shè)第二數(shù)值；相應(yīng)地，針對(duì)各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)的異樣度、右側(cè)的異樣度，獲得各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)和右側(cè)的擬合階數(shù)。

24、優(yōu)選的，所述計(jì)算碳化硅晶片的均勻度，包括：

25、獲取每條擬合曲線的最大值和最小值，選取所有擬合曲線的最大值中的最大值，記為全局最大值；選取所有擬合曲線的最小值中的最小值，記為全局最小值；

26、碳化硅晶片的均勻度的計(jì)算公式為：，其中，為所述全局最大值，為所述全局最小值。

27、優(yōu)選的，所述評(píng)估碳化硅晶片的涂膠均勻性，包括：若所述均勻度大于預(yù)設(shè)第二閾值，碳化硅晶片的涂膠不均勻，反之，碳化硅晶片的涂膠均勻。

28、本技術(shù)至少具有如下有益效果：

29、本技術(shù)對(duì)碳化硅晶片進(jìn)行兩次采樣，初步選取涂膠較厚位置，并以該位置為參考點(diǎn)對(duì)碳化硅晶片進(jìn)行細(xì)化采樣，測(cè)量其不同方向上各采樣點(diǎn)的膜厚度；其次，對(duì)每個(gè)方向上最大膜厚度兩側(cè)采樣點(diǎn)的膜厚度進(jìn)行線性擬合，分析其擬合殘差的變化情況，計(jì)算每個(gè)方向的左擬合偏差、右擬合偏差，其有益效果在于考慮了最大膜厚度兩側(cè)的變化趨勢(shì)性，進(jìn)而反映其膜厚度的波動(dòng)對(duì)涂膠不均勻的影響情況；進(jìn)一步，分析左擬合偏差、右擬合偏差之間的差異情況，計(jì)算每個(gè)方向的間斷度，其有益效果在于考慮了每個(gè)方向上分割點(diǎn)兩側(cè)的涂膠厚度的變化的相似情況，進(jìn)而初步反映涂膠不均勻的可能性；通過(guò)間斷度，將所有方向區(qū)分為間斷方向和非間斷方向，進(jìn)而區(qū)分是否對(duì)每個(gè)方向上所有采樣點(diǎn)的膜厚度進(jìn)行分段分析，分別計(jì)算后續(xù)進(jìn)行多項(xiàng)擬合函數(shù)的擬合階數(shù)；因此，計(jì)算各非間斷方向的異樣度和計(jì)算各間斷方向?qū)?yīng)左側(cè)的異樣度、右側(cè)的異樣度，其有益效果在于分析各非間斷方向上膜厚度的極值點(diǎn)的變化情況，以及各間斷方向上分割點(diǎn)兩側(cè)的膜厚度變化情況，以反映對(duì)應(yīng)方向或其分割點(diǎn)兩側(cè)的膜厚度波動(dòng)變化程度，進(jìn)而判斷后續(xù)進(jìn)行多項(xiàng)擬合時(shí)擬合階數(shù)的大小，對(duì)各非間斷方向上膜厚度、各間斷方向上分割點(diǎn)兩側(cè)的膜厚度分別進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，獲取所有擬合曲線，其有益效果過(guò)在于通過(guò)根據(jù)不同方向的波動(dòng)情況，動(dòng)態(tài)選取對(duì)應(yīng)的擬合階數(shù)進(jìn)行擬合，能夠提高對(duì)碳化硅晶片上膜厚度的擬合效果，防止未采樣區(qū)域出現(xiàn)過(guò)擬合的現(xiàn)象；計(jì)算碳化硅晶片的均勻度，評(píng)估碳化硅晶片的涂膠均勻性，對(duì)碳化硅晶片溝槽進(jìn)行刻蝕，其有益效果在于能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)碳化硅晶片的均勻性進(jìn)行檢測(cè)，提高碳化硅溝槽刻蝕的精度和質(zhì)量。