[發明專利]一種晶圓表面顆粒的脫機檢測方法

在審

• 申請號: 201811369318.1
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN109473370A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 黃莉晶;何廣智;倪棋梁
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/67
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明涉及一種晶圓表面顆粒的脫機檢測方法，包括以下步驟：步驟S1、在脫機狀態下，提供一非生產性晶圓，在所述非生產性晶圓的半導體襯底上形成一膜層；步驟S2、模擬正常生產工藝，復數個顆粒散落設置在所述膜層的上表面；步驟S3、刻蝕所述膜層，形成復數個塔形結構，每個所述塔形結構的上表面覆蓋有一個所述顆粒；步驟S4、對經步驟S3處理得到的所述塔形結構進行檢測，獲取所述塔形結構的電信號；步驟S5，根據所述電信號，計算得到所述顆粒在所述半導體襯底上的位置、每個所述顆粒的尺寸和所述顆粒的數量；步驟S6、對正常生產工藝進行改進。其優點在于，通過模擬晶圓產品的生產工藝，在NPW上形成塔形結構，有效提高微小顆粒的信號強度。

技術領域

本發明涉及半導體檢測技術領域，尤其涉及一種晶圓表面顆粒的脫機檢測方法。

背景技術

隨著半導體技術的發展，半導體工藝的關鍵尺寸越來越小，并且線寬也越來越小，對加工機臺的要求越來越高。

在晶圓生產過程中，生產線上會掉落許多微小顆粒(尺寸小于0.1μm)在晶圓表面，這些顆粒無法及時檢測到，需要在進行后續工藝時，如進行二次刻蝕時，由于深寬比的增大，顆粒的缺陷信號才會顯示，此時已經顆粒已經在晶圓表面停留至少6小時，甚至有的會停留至24小時。這種情況對晶圓產品十分危險，易降低產品良率，增加生產成本。

因此，亟需一種能夠及時檢測微小顆粒的檢測方法，避免顆粒長時間停留在晶圓表面。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中的不足，提供一種晶圓表面顆粒的脫機檢測方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：

一種晶圓表面顆粒的脫機檢測方法，包括以下步驟：

步驟S1、在脫機狀態下，提供一非生產性晶圓，在所述非生產性晶圓的半導體襯底上形成一膜層，所述膜層覆蓋所述半導體襯底的上表面；

步驟S2、模擬正常生產工藝，復數個顆粒散落設置在所述膜層的上表面；

步驟S3、刻蝕所述膜層，形成復數個塔形結構，每個所述塔形結構的上表面覆蓋有一個所述顆粒；

步驟S4、對經步驟S3處理得到的所述塔形結構進行檢測，獲取所述塔形結構的電信號；

步驟S5，根據所述電信號，計算得到所述顆粒在所述半導體襯底上的位置、每個所述顆粒的尺寸和所述顆粒的數量；

步驟S6、根據步驟S5的結果，對正常生產工藝進行改進。

優選地，所述半導體襯底為硅襯底。

優選地，所述膜層的厚度為

優選地，所述膜層的厚度與所述半導體襯底的厚度的比值為0.1：1～2：1。

優選地，所述塔形結構為梯形圓臺，所述塔形結構的上表面的內徑小于所述塔形結構的下表面的內徑。

優選地，在所述步驟S3中，所述刻蝕為干法刻蝕。

優選地，還包括：

步驟S7、對經步驟S4檢測后的所述非生產性晶圓進行處理，去除所述顆粒和所述膜層。

優選地，去除所述顆粒和所述膜層的方法為化學機械研磨。

優選地，還包括：

步驟S8、對經步驟S7處理后的所述非生產性晶圓進行清潔，回收所述非生產性晶圓。

優選地，在所述步驟S3中，刻蝕完成后，清除所述膜層表面的刻蝕副產物；或

刻蝕完成后，不清除所述膜層表面的刻蝕副產物。