[發明專利]物理氣相淀積沉積腔室氣密性檢測方法

有效

• 申請號: 200710094497.8
• 申請日: 2007-12-13
• 公開（公告）號: CN101458150A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 聶佳相;蘇娜;胡宇慧
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G01M3/40
• 分類號: G01M3/40;G01M3/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李 麗

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種物理氣相淀積沉積腔室氣密性檢測方法。

背景技術

當前，用于半導體制造業的傳統金屬化工藝均被歸并到物理氣相淀積(PVD)中，所述傳統金屬化工藝包括蒸發、濺射及電鍍等。為保持被淀積的膜層的純度，PVD沉積腔室內的真空度是PVD制程中的重要參數。空載時，PVD沉積腔室內的真空度通常為10^-9T；運行時，PVD沉積腔室內的真空度通常為10^-2T；但是，通常在PVD沉積腔室開始運行時或運行一段時間后，如24小時后，需對所述PVD沉積腔室的運行情況進行檢測。

PVD沉積腔室的氣密性檢測是檢測PVD沉積腔室運行是否正常的重要內容。如果PVD沉積腔室的氣密性差，將導致PVD沉積腔室發生漏氣；空載時，PVD沉積腔室內的真空度高，即使PVD沉積腔室發生漏氣，由于漏氣而進入所述PVD沉積腔室內的雜質也易被排除所述PVD沉積腔室；而運行產品時，PVD沉積腔室內的真空度較低，如果PVD沉積腔室發生漏氣，由于漏氣而進入所述PVD沉積腔室內的雜質則不易被排除，而易被粘附于淀積膜層內。考慮到，PVD沉積腔室通常用于沉積金屬膜層，由于漏氣而粘附于所述金屬膜層內的雜質易引起所述金屬膜層阻值的增加，進而，易在制成的器件內引發其他問題。

需說明的是，在PVD沉積腔室開始運行時進行的氣密性檢測尤其重要，如果在PVD沉積腔室開始運行時發生漏氣，而所述漏氣未被及時檢測出，所述PVD沉積腔室將在異常狀態下運行，并制造出相當數量的不符合產品要求的不合格產品，造成損失。

如圖1所示，當前，檢測所述PVD沉積腔室氣密性的步驟包括：步驟11：運行一控片，對所述控片執行PVD操作；步驟12：檢測所述控片的阻值；步驟13：所述控片的阻值符合檢測基準時，所述PVD沉積腔室的氣密性滿足產品要求；所述控片的阻值不符合檢測基準時，所述PVD沉積腔室的氣密性不符合產品要求。

然而，實際生產發現，在PVD沉積腔室開始運行控片時即發生漏氣時，應用上述方法無法檢測所述PVD沉積腔室是否漏氣，導致在發生漏氣后應被檢測到的漏氣狀況，沒有被檢測到，需再經歷下一檢測過程方可被檢測出，致使所述PVD沉積腔室需在異常狀態下運行一個檢測周期，如24小時，在此周期內將制造出相當數量的不符合產品要求的不合格產品。如果能盡早地檢測出所述PVD沉積腔室運行異常，以及時排障，即可減少所述PVD沉積腔室處于異常狀態時生產產品的數量，減少損失。

1999年10月20日公開的公告號為“CN?1232175A”的中國專利申請中提供了一種光電法真空檢漏技術，利用磁場束縛電子運動的方法，通過激發真空中的氣體放電，并用靈敏的光電器件來檢測其氣體放電的強度和顏色，光激發部分放大氣體放電的顏色和強度，光接受部分將這一顏色和強度的變化輸出不同的電信號，利用電子學電路產生報警信號。

應用上述方法雖然可以及時檢測出所述PVD沉積腔室運行異常，但是，激發真空中的氣體放電后，易造成所述PVD沉積腔室內環境的改變，即易造成生產條件的改變。

發明內容

本發明提供了一種物理氣相淀積沉積腔室氣密性檢測方法，可及時地檢測出所述物理氣相淀積沉積腔室開始運行后發生的異常，利于及時排障，以減少所述物理氣相淀積沉積腔室處于異常狀態時生產產品的數量，且不改變所述物理氣相淀積沉積腔室內的環境。

本發明提供的一種物理氣相淀積沉積腔室氣密性檢測方法，包括：

運行第一控片，所述第一控片的運行時間大于或等于檢測反應時間；

對第二控片執行物理氣相淀積操作；

檢測所述第二控片的阻值；

所述第二控片的阻值符合檢測基準時，所述物理氣相淀積沉積腔室的氣密性符合產品要求；所述第二控片的阻值大于檢測基準時，所述物理氣相淀積沉積腔室的氣密性不符合產品要求。

可選地，所述物理氣相淀積沉積腔室專用于金屬化制程；可選地，所述金屬化制程包含形成減小器件的接觸電阻的接觸層的操作；可選地，所述接觸層包含TiSix、CoSix或NiSix；可選地，運行第一控片時，所述物理氣相淀積沉積腔室的反應功率為零。

本發明提供的一種物理氣相淀積沉積腔室氣密性檢測方法，包括：

對包含首、末控片及用以維持所述沉積腔室運行的至少一片中間控片執行物理氣相淀積操作，對所述首、末控片執行物理氣相淀積操作的間隔時間大于檢測反應時間；

檢測所述首、末控片的阻值；