[實用新型]用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置

有效

• 申請號: 201220530955.4
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN202853956U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 黃文發;朱建紅;劉傳軍
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本實用新型屬于半導體制造領域，涉及一種測定裝置，特別是涉及一種用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置。

背景技術

在半導體制造領域，由于生產的需要，化學工廠經常對晶圓正面痕量金屬元素原子數量進行測試，結果為判定晶圓是否受到金屬污染提供依據。

目前，有兩種對晶圓表面痕量金屬元素原子數量進行測試的方法。第一種方法是手動滴酸法，具體操作如下：用一定質量(m)的混酸滴在晶圓正面上，盡量使混酸全部覆蓋晶圓表面，對晶圓正面浸泡數分鐘，使其表面上的自然氧化膜被溶解，同時，晶圓正面上的痕量金屬元素也被溶解到混酸中，然后使用滴管將混酸收集，盡量將溶液全部收集起來，最后用等離子質譜儀（ICP-MS）測試混酸中痕量金屬元素的濃度(C)，然后利用公式計算出單位晶圓正面上金屬原子的數量(N)。計算公式為：N=C×（m/M）×(1/A)?×NA，其中M為混酸的摩爾質量，A為晶圓的面積，NA為阿伏伽德羅常數。第二種方法是VPD法?(vapor?phase?decomposition)，在VPD機臺中，對HF酸進行加熱使其轉化成蒸汽，利用HF蒸汽對晶圓正面進行刻蝕，收集HF蒸汽然后利用ICP-MS分析HF酸中痕量金屬元素的濃度，再利用公式計算出單位晶圓正面上金屬原子的數量(N)。

但是上述兩種方法都存在缺點，第一種方法由于手動滴酸導致混酸不能完全覆蓋晶圓正面，晶圓表面上的痕量金屬元素不能全部被析出，導致混酸中痕量金屬元素的濃度(C)降低，引起實驗誤差，并且計算的結果誤差較大（約50%），另外，外界環境也會對測試造成一定的干擾，因為實驗過程中沒有裝置將晶圓表面上的混酸與外界空氣隔離，空氣中的顆粒灰塵將污染混酸，同樣會導致實驗誤差；而第二種方法測試精度高，但需要額外的設備，實驗成本高。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置，用于解決現有技術中測量誤差大，成本高的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置，該裝置包括一中空底部及與該中空底部連接的中空上部，所述中空上部與所述中空底部的連接處設有用于承載晶圓的載物臺，所述載物臺上方設有一用于包裹晶圓邊緣并將其卡緊密封的密封圈。

可選地，所述中空上部還包括一與其配合的密封容器蓋。

可選地，所述中空底部為空心圓柱體結構。

可選地，所述中空上部為空心倒圓臺結構。

可選地，所述中空上部的邊緣設有一用于引導溶液流出的引導口。

可選地，所述載物臺為圓環狀。

可選地，所述載物臺由至少兩個分隔的承載部組成。

如上所述，本實用新型的用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置，具有以下有益效果：裝置設計簡單、實用，能確保混酸溶液全面覆蓋晶圓表面，并確保反應后的混酸溶液全部被收集，還能隔離外界空氣對混酸的污染，能夠大幅度提高測試精度，減少誤差。使用時操作簡單方便，并可以根據晶圓尺寸的大小制作裝置，使其可用于不同尺寸的晶圓表面痕量金屬原子數量的測定。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置的示意圖。

圖2顯示為本實用新型的用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置的分解示意圖。

圖3顯示為本實用新型的用于晶圓表面痕量金屬原子數量測定的裝置在測定時的剖面示意圖。

元件標號說明

110??中空底部

120??中空上部

121??引導口

130?載物臺

140??密封圈

150??密封容器蓋

160??晶圓

170??混酸溶液

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。