[發(fā)明專利]一種化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910195835.6
• 申請(qǐng)日: 2009-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN102023106A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱也方;李建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N21/88
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)的制程中，芯片刮傷(scratch)是產(chǎn)品良率的主要?dú)⑹帧Ｒ勒展蝹奶匦裕酒蝹梢约?xì)分為宏觀刮傷(macro-scratch)與細(xì)微刮傷(micro-scratch)。造成芯片表面細(xì)微刮傷的成因主要是研磨過程中微粒(particle)與芯片表面的摩擦所造成，這些微粒主要來自于研磨液(slurry)中砥粒(abrasive)的聚集(agglomeration)，以及研磨機(jī)臺(tái)或外界環(huán)境在研磨過程中所造成的污染。而Macro-scratch主要因?yàn)檠心ミ^程中，研磨墊上有硬物破壞芯片表面，這些硬物可能是鉆石碟(Diamond?Disk)上的鉆石脫落(Diamondlost)或研磨液中砥粒的聚集。

細(xì)微刮傷和巨大刮傷對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響程度不同，一般，細(xì)微刮傷可能造成某些電性能上的問題，導(dǎo)致良率不佳；巨大刮傷通常會(huì)造成產(chǎn)品的報(bào)廢。但是如何檢測(cè)刮傷級(jí)別是細(xì)微刮傷還是巨大刮傷缺是比較困難的，尤其是如何確定細(xì)微刮傷的數(shù)量已成為業(yè)內(nèi)極具挑戰(zhàn)性的問題。

有鑒于此，需要提出一種能準(zhǔn)確檢測(cè)化學(xué)機(jī)械研磨細(xì)微刮傷的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓被化學(xué)機(jī)械研磨后，其上的細(xì)微刮傷不容易被精確檢測(cè)到，且其數(shù)量不容易被精確計(jì)算，從而無法估計(jì)細(xì)微刮傷帶來的晶圓產(chǎn)品的性能等問題，本發(fā)明提供了一種化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法。

根據(jù)本發(fā)明的一種化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法，包括：

將完成化學(xué)機(jī)械研磨的晶圓在氧化性酸溶液中浸泡一定時(shí)間；

對(duì)所述經(jīng)過浸泡的晶圓進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述氧化性酸溶液為氫氟酸。

優(yōu)選的，所述氫氟酸的濃度為2％-10％。

優(yōu)選的，所述浸泡時(shí)間為大于等于30秒小于等于60秒。

優(yōu)選的，所述浸泡時(shí)間為45秒。

優(yōu)選的，對(duì)所述經(jīng)過浸泡的晶圓進(jìn)行檢測(cè)是利用顆粒檢測(cè)儀進(jìn)行的。

優(yōu)選的，所述的化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法，還包括：利用所述顆粒檢測(cè)儀的第二通道對(duì)應(yīng)測(cè)量值與第一通道對(duì)應(yīng)測(cè)量值的比值判斷細(xì)微刮傷。

優(yōu)選的，所述比值小于0.8。

優(yōu)選的，所述氧化性酸溶液為氯化氫和過氧水的混合溶液。

優(yōu)選的，氯化氫和過氧水的混合溶液的PH值為2-2.5。

本發(fā)明通過在檢測(cè)晶圓上化學(xué)機(jī)械研磨刮傷時(shí)，首先將晶圓在氧化性酸溶液中浸泡一定時(shí)間，使細(xì)微刮傷被加強(qiáng)，從而更容易被檢測(cè)到，也使檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度更高了。

并且，本發(fā)明通過選擇合適的氧化性算溶液的濃度或PH值，可以使溶液中的顆粒不容易沉積到晶圓表面，避免顆粒沉積帶來的影響。

另外，選擇合適的浸泡時(shí)間，使晶圓上細(xì)微刮傷得到很好的加強(qiáng)，但是又不至于因時(shí)間過長(zhǎng)而浪費(fèi)時(shí)間，或時(shí)間過短而起不到加強(qiáng)細(xì)微刮傷的效果。

附圖說明

圖1所示的表格為第一次測(cè)試的抽樣表。

圖2所示的表格為第二次測(cè)試的抽樣表。

圖3和圖4所示表格為從不同角度得到的第一次測(cè)試與第二次測(cè)試的比較對(duì)照表。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的內(nèi)容和保護(hù)范圍更加清楚易懂，以下結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明通過在檢測(cè)細(xì)微刮傷之前，先將晶圓在氫氟酸中浸泡，以

本發(fā)明化學(xué)機(jī)械研磨刮傷的檢測(cè)方法，包括：

將完成化學(xué)機(jī)械研磨的晶圓在氧化性酸溶液中浸泡一定時(shí)間；

對(duì)所述經(jīng)過浸泡的晶圓進(jìn)行檢測(cè)。

優(yōu)選的，所述氧化性酸溶液為氫氟酸。

其中，將所述晶圓在氫氟酸中浸泡可以加深晶圓表面細(xì)微刮傷，從而有利于后續(xù)對(duì)細(xì)微刮傷檢測(cè)，即使得到的細(xì)微刮傷的圖形更佳清晰。優(yōu)選的，所述浸泡時(shí)間為大于等于30秒小于等于60秒，如浸泡時(shí)間為45秒，45秒適合較大濃度范圍的氫氟酸，即無論氫氟酸的濃度小一些還是大一些，都能起到加強(qiáng)細(xì)微刮傷的效果。因?yàn)闀r(shí)間太短起不到加深細(xì)微刮傷的作用，浸泡超過60秒后，對(duì)細(xì)微刮傷的加深基本沒有什么變化，即再增加浸泡時(shí)間基本不會(huì)再加深細(xì)微刮傷的圖形。