專利名稱：晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種半導體工藝的監(jiān)控方法，且特別是有關于一種晶圓表面與工藝微粒(Particle)與缺陷(Defect)的監(jiān)控方法。
而公知對于晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，是在晶圓于一特定工藝完成之后，便直接將晶圓送進一量測機臺。利用此量測機臺以監(jiān)測此晶圓上是否有微粒附著或者是否有缺陷形成。
然而，當于晶圓上所附著的微粒尺寸或者是于晶圓上所形成的缺陷的尺寸小于量測機臺的偵測極限時(目前量測機臺的偵測極限是僅能量測到0.1微米以上的微粒與缺陷)，此量測機臺便無法監(jiān)測出此晶圓上是否有微粒的附著或者是有缺陷的形成。特別的是，隨著集成電路集成度的提高，器件尺寸也隨之縮小。由于對于尺寸愈小的器件，其微小缺陷的形成或微小顆粒的附著，會使器件受到愈嚴重的影響。
為達到上述目的，本發(fā)明提出一種晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，此方法利用一量測機臺以監(jiān)測一晶圓實質(zhì)有效表面上的微粒與缺陷。其中晶圓表面上的微粒與缺陷包括尺寸小于0.1微米的微粒與缺陷。在監(jiān)測之前，先在晶圓實質(zhì)有效表面上形成一實質(zhì)均勻的共形披覆層，并控制其厚度使晶圓表面上可能有效的微粒與缺陷輪廓被適當放大。其中，此共形披覆層是在一快速熱工藝沉積機臺(Thermal Process Common Centura)中形成的。且所形成的共形披覆層的厚度為1000埃至2000埃左右。形成此共形披覆層的時間僅需6分鐘至10分鐘的時間。而此共形披覆層的材質(zhì)可以是氮化硅、多晶硅或氧化硅。
本發(fā)明提出一種晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，用以監(jiān)控一工藝機臺在生產(chǎn)時可能產(chǎn)生的微粒與缺陷量。此方法首先將一控片置于一工藝機臺中，并仿真工藝狀態(tài)。之后在控片表面上成長一層實質(zhì)均勻的共形披覆層，并控制其厚度使控片表面上可能有的微粒與缺陷輪廓被適當放大。其中，此共形披覆層是在一快速熱工藝沉積機臺中形成的。且所形成的共形披覆層的厚度為1000埃至2000埃左右。形成此共形披覆層的時間僅需6分鐘至10分鐘的時間。而此共形披覆層的材質(zhì)可以是氮化硅、多晶硅或氧化硅。最后，利用一量測機臺，對共形披覆層表面進行量測，以發(fā)現(xiàn)可能的微粒與缺陷。
本發(fā)明的晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，是通過于晶圓表面上或一控片表面沉積一層共形的披覆層，以使原先無法被量測機臺所量到的微粒與缺陷被放大。如此，便可以解決公知方法中因微粒與缺陷的尺寸低于量測機臺的偵測極限時便無法量測到的問題。
本發(fā)明的晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其于晶圓表面以及控片表面上形成共形披覆層的方法使用快速熱工藝沉積機臺而形成。由于以快速熱工藝沉積機臺形成約1000埃至2000埃厚度的批覆層僅需6分鐘至10分鐘左右的時間。因此，本發(fā)明以快速熱工藝沉積機臺來形成此共形批覆層并不會使晶圓監(jiān)測的時間增加過多。
100晶圓102微粒104缺陷
106共形披覆層108、110尺寸請參照

圖1A，首先提供一晶圓100，其中，晶圓100可以是一加工中的晶圓或是一控片。而倘若晶圓100是一加工中的晶圓，則本發(fā)明的方法可用來監(jiān)測此晶圓實質(zhì)有效表面上是否有微粒102的附著或者是缺陷104的形成。倘若晶圓100是一控片，則本發(fā)明的方法可將控片放置在在一工藝機臺中并仿真工藝狀態(tài)，借以監(jiān)控此工藝機臺可能產(chǎn)生的微粒102與缺陷104量。其中，所監(jiān)測的微粒102與缺陷104包括尺寸小于0.1微米。
之后，請參照圖1B，在晶圓100上形成一層實質(zhì)均勻的共形批覆層106，覆蓋住晶圓100上的微粒102以及缺陷104。
其中，形成此共形披覆層106的方法例如是在一快速熱工藝沉積機臺中進行一沉積工藝而形成。且所形成的共形披覆層106的厚度例如是介于1000埃至2000埃之間，其材質(zhì)例如是氮化硅、多晶硅或氧化硅。而在快速熱工藝沉積機臺中形成共形披覆層106的溫度例如是攝氏700度至攝氏800度。在快速熱工藝沉積機臺中形成共形披覆層106的時間僅需6分鐘至10分鐘。且在快速熱工藝沉積機臺中形成共形披覆層106的壓力例如是250Torr至300Torr。
當所形成的共形披覆層106為一共形的氮化硅層時，其于快速熱工藝沉積機臺中所通入的反應氣體例如是硅甲烷(SiH4)與氨氣(NH3)。其沉積反應的壓力為275Torr。而此氮化硅材質(zhì)的共形披覆層106的沉積速率為33.33埃/秒。
當所形成的共形披覆層106為一共形的氧化硅層時，其于快速熱工藝沉積機臺中所通入的反應氣體例如是硅甲烷(SiH4)與一氧化二氮(N2O)。其沉積反應的壓力為275Torr。而此氧化硅材質(zhì)的共形披覆層106的沉積速率為1.16埃/秒。
當所形成的共形披覆層106為一共形的多晶硅層時，其于快速熱工藝沉積機臺中所通入的反應氣體例如是硅甲烷(SiH4)。其沉積反應的壓力為275Torr。而此氧化硅材質(zhì)的共形披覆層106的沉積速率為30埃/秒。
請繼續(xù)參照圖1B，在形成共形的批覆層106之后，原先微粒102與缺陷104的尺寸都將因上方的共形披覆層106厚度的貢獻而放大成尺寸108、110。特別是，對于尺寸小于0.1微米的微粒102以及缺陷104，都將因其上方的共形披覆層106厚度的貢獻，而使微粒102以及缺陷104的尺寸108、110放大成大于0.1微米。如此一來，利用現(xiàn)有的量測機臺(偵測極限約為0.1微米左右)便可以量測到晶圓100上尺寸小于0.1微米的微粒102與缺陷104。
本發(fā)明通過于晶圓上沉積一層共形的批覆層，以使原先無法被量測機臺所量到的微粒與缺陷被放大。如此，便可以解決公知方法中因微粒與缺陷的尺寸低于量測機臺的偵測極限時便無法量測到的問題。
另外，本發(fā)明使用快速熱工藝沉積機臺進行一沉積工藝，以于晶圓上形成共形批覆層。原因是以快速熱工藝沉積機臺形成厚度約1000埃至2000埃的批覆層僅需6分鐘至10分鐘左右，而倘若是以一般的沉積機臺來形成相同厚度的薄膜，則至少需要7小時至8小時的時間。因此，本發(fā)明以快速熱工藝沉積機臺來形成此共形批覆層并不會使晶圓監(jiān)測的時間增加過多。
權利要求
1.一種晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其利用一量測機臺，監(jiān)測一晶圓實質(zhì)有效表面上的微粒與缺陷，其特征是，在監(jiān)測之前，先在該晶圓實質(zhì)有效表面上形成一實質(zhì)均勻的共形披覆層，并控制其厚度使該表面上可能有效的微粒與缺陷輪廓被適當放大。
2.如權利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的方法系利用一快速熱工藝沉積機臺而形成的。
3.如權利要求2所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的壓力介于250Torr至300Torr之間。
4.如權利要求2所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的時間介于6分鐘至10分鐘之間。
5.如權利要求2所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的溫度系介于攝氏700度至攝氏800度之間。
6.如權利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，該共形披覆層的厚度介于1000埃至2000埃之間。
7.如權利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，該共形披覆層的材質(zhì)是選自氮化硅、多晶硅與氧化硅。
8.一種工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，用以監(jiān)控一工藝機臺在生產(chǎn)時可能產(chǎn)生的微粒與缺陷量，其特征是，該方法包括下列步驟將一控片置于一工藝機臺中，并仿真其工藝狀態(tài)；在該控片表面上成長一層實質(zhì)均勻的共形披覆層，并控制其厚度使該控片表面上可能有的微粒與缺陷輪廓被適當放大；以及利用一量測機臺，對該共形披覆層表面，進行量測，以發(fā)現(xiàn)可能的微粒與缺陷。
9.如權利要求8所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的方法利用一快速熱工藝沉積機臺而形成的。
10.如權利要求9所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的壓力介于250Torr至300Torr之間。
11.如權利要求9所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的時間介于6分鐘至10分鐘之間。
12.如權利要求9所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，形成該共形披覆層的溫度介于攝氏700度至攝氏800度之間。
13.如權利要求8所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，該共形披覆層的厚度介于1000埃至2000埃之間。
14.如權利要求8所述的工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其特征是，該共形披覆層的材質(zhì)選自氮化硅、多晶硅與氧化硅。
全文摘要
一種晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法，其中晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控方法是利用一量測機臺以監(jiān)測一晶圓實質(zhì)有效表面上的微粒與缺陷。在監(jiān)測之前，先在晶圓實質(zhì)有效表面上形成一實質(zhì)均勻的共形披覆層，并控制其厚度以使晶圓表面上可能有效的微粒與缺陷輪廓被適當放大。
文檔編號H01L21/66GK1442893SQ0210686
公開日2003年9月17日 申請日期2002年3月6日 優(yōu)先權日2002年3月6日
發(fā)明者陳石晏, 曾昭權 申請人:旺宏電子股份有限公司