[發明專利]大尺寸硅單晶片表面有機物沾污的紅外鏡反射檢測方法

無效

• 申請號: 201210308393.3
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN103091278A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 潘國峰;劉玉嶺;檀柏梅;王娟;何彥剛;張培碩
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 仝林葉

技術領域

本發明涉及檢測硅單晶片表面有機物方法領域，更具體的說，是一種用于檢測大尺寸硅單晶片拋光處理后表面有機物的方法。

背景技術

近年來，隨著半導體產業的迅速發展，硅單晶片尺寸越來越大，應用也越來越廣泛，然而硅單晶片表面有機物的污染會大大降低硅單晶片的性能，影響硅單晶片成品率，因此如何保證大尺寸硅單晶片拋光清洗后滿足要求對于后序的過程具有決定性的意義。

傳統使用熱解吸氣相色譜法測定硅單晶片表面有機物，但這種方法步驟復雜，耗費時間長，檢測精確性不高，并且由于儀器的限制，不能應用于大尺寸硅單晶片的表面檢測。

發明內容

為了克服現有方法檢測硅單晶片表面有機物時操作復雜，耗費時間長，檢測精確度不高的不足，本發明使用傅里葉變換紅外鏡反射法對300mm大尺寸硅單晶片表面進行檢測。

本發明大尺寸硅單晶片表面有機物沾污的紅外鏡反射檢測方法，使用傅立葉變換紅外光譜儀對300mm大尺寸硅單晶片進行表面檢測，將經堿性拋光液處理后的300mm大尺寸硅單晶片作為樣品放入鏡反射附件樣品臺，對樣品進行紅外掃描，得到鏡反射紅外光譜圖，與表面潔凈的硅單晶片紅外反射圖譜進行對比，根據圖譜峰出現的位置，在波數為3400cm^-1-2800cm^-1和1700cm^-1-1460cm^-1位置處出現強吸收，表明硅單晶片表面含有拋光液殘留。

本發明方法在整個檢測過程中不需要對樣品進行任何處理，對樣品不會造成任何損壞，是一種先進的無損檢測方法。

將本方法應用于拋光處理后300mm硅單晶片表面的檢測，可以方便、快捷的分析處理后的硅單晶片是否含有拋光液殘留，檢測精度高，操作簡單。本發明方法不僅可以應用于300mm大尺寸硅單晶片表面有機物檢測，同樣適用于300mm硅圖形片及其200mm、150mm、100mm、75mm、50mm尺寸硅單晶片和圖形片的表面檢測，實用范圍廣、實用性強。

附圖說明

圖1為300mm硅單晶片的傅里葉變換紅外鏡反射圖譜；

圖2為300mm硅圖形片的傅里葉變換紅外鏡反射圖譜；

圖3為硅單晶片17個測試點的星形分布圖。

具體實施方式

此方法使用Nicolet?6700傅里葉變換紅外光譜儀檢測大尺寸硅單晶片。為避免大氣的污染，此方法在超凈實驗室中（潔凈度1000級以上，溫度????????????????????????????????????????????????）進行。

實施例1：實驗前，在Nicolet6700紅外光譜儀上安裝map300附件，將300mm硅單晶片經堿性拋光液沾污處理，待干燥后檢測，檢測過程如下：

1、啟動儀器。

按光學臺、電腦順序開啟儀器。光學臺開啟3min后系統達到穩定；

2、安裝300mm樣品臺，雙擊桌面ECO軟件，進入ECO的操作界面；

3、設置測量參數

（1）在ECO環境下將待測硅單晶片尺寸設置為“300?mm（12?英寸）”；

（2）本次測量方式采用“17?point?star”（17個測試點星形分布）如圖3所示，在硅單晶片上選取星型分布的17個點作為測試點，其中邊緣點距離晶圓邊緣10mm，中心點為晶圓的中心點，中間點分別為邊緣點與中心點之間的中點。采用FT-IR對每個測試點進行掃描，掃描次數為32次，分辨率不低于4.0cm^-1；

（3）以上操作確認無誤后，點擊Run，開始測試。

4、測試

（1）當掃描背景的時候，注意推入map300上的推拉桿；

（2）當界面提示“放入樣品”的時候，將硅單晶片放在樣品臺上，開始測量，此時應該將推拉桿拉出，以實現鏡反射功能；

5、掃描完畢后，保存得到的圖譜，退出ECO軟件；