專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)鎳鉑去除裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法。
背景技術(shù)：
隨著電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，半導(dǎo)體的制造工藝得到了飛速的發(fā)展，在半導(dǎo)體的制 造流程中，涉及自對(duì)準(zhǔn)金屬硅化物的形成。目前自對(duì)準(zhǔn)硅化物的形成多通過(guò)鎳硅化合物來(lái) 實(shí)現(xiàn)，但是在整個(gè)工藝制程中，鎳硅化合物并不具備足夠穩(wěn)定的耐熱性來(lái)滿(mǎn)足各種制程溫 度的要求。因此，通過(guò)在鎳硅化合物中加入少量的鉬(約5%)，來(lái)大幅增加合成金屬硅化 物薄膜的熱穩(wěn)定性，然后再去除合成金屬硅化物薄膜中的鎳和鉬。傳統(tǒng)的鎳去除方法，例如使用硫磺酸-過(guò)氧化氫的方法并不能有效地去除鉬，為 了避免在晶圓表面存在鉬的殘留物，目前需要專(zhuān)用的鎳鉬去除裝置來(lái)去除金屬硅化物薄膜 中的鎳和鉬。這種鎳鉬去除裝置通過(guò)混合酸方案的使用，可以同時(shí)去除鎳和鉬、且無(wú)殘留， 對(duì)于金屬硅化物、氧化物以及氮化物有較高的選擇性，可以實(shí)現(xiàn)鎳鉬金屬硅化物薄膜的集 成。雖然鎳鉬去除裝置能夠有效地去除金屬硅化物薄膜中的鎳和鉬，且在晶圓表面無(wú) 鎳鉬的殘留，但是如果鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求，則在去除鎳鉬的同時(shí)，會(huì)在 晶圓表面殘留雜質(zhì)顆粒。經(jīng)檢測(cè)，鎳鉬去除裝置引入的雜質(zhì)顆粒的主要元素為硅和氧。晶圓表面的雜質(zhì)顆粒會(huì)影響晶圓表面元件性能，從而可能造成成品的大量失效， 影響良品率。如果在制造大量失效成品后才發(fā)現(xiàn)鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求， 則會(huì)造成成本和制造時(shí)間的大量浪費(fèi)。因此，通常在對(duì)一批晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝之前， 需要使用試驗(yàn)樣品對(duì)鎳鉬去除裝置進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求 時(shí)，則可對(duì)待加工晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鎳鉬去除裝置的檢測(cè)方法的流程圖，如圖1所示，該檢測(cè)方法包 括步驟101、提供一單晶硅晶圓作為試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行 鎳鉬去除工藝；步驟102、使用光學(xué)測(cè)量工具檢測(cè)單晶硅晶圓表面的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符 合工藝要求，則執(zhí)行步驟103 ；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求，則結(jié)束流程；步驟103、對(duì)該鎳鉬去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟101。但是，實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，在使用上述檢測(cè)方法對(duì)鎳鉬去除裝置檢測(cè)合格后，經(jīng)該裝 置進(jìn)行鎳鉬去除工藝后的晶圓仍大量存在失效的情況。在對(duì)試驗(yàn)樣品和失效晶圓表面進(jìn)行 檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，在試驗(yàn)樣品表面潔凈度極高的情況下，失效晶圓表面仍可以發(fā)現(xiàn)大量的雜質(zhì) 顆粒。例如，在試驗(yàn)樣品表面檢測(cè)的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數(shù)為4個(gè)時(shí)，認(rèn)為鎳鉬去除 裝置的潔凈度符合工藝要求，然后開(kāi)始對(duì)待加工晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝。但對(duì)經(jīng)過(guò)鎳鉬去 除工藝后的晶圓表面進(jìn)行檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，晶圓表面直徑大于0. 16 μ m的顆粒數(shù)為62個(gè)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)
3高于試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果。因此，上述現(xiàn)有的檢測(cè)方法并不能真實(shí)反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，從而導(dǎo)致在 鎳鉬去除裝置不符合工藝要求的情況下，制造大量成品且造成了表面污染，從而導(dǎo)致成品 大量失效，造成成本和制造時(shí)間的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，能夠真實(shí)反映鎳鉬去除裝 置的潔凈度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的一種檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行 鎳鉬去除工藝；B、使用光學(xué)測(cè)量工具檢測(cè)SiN表面的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符合工藝要求， 則執(zhí)行步驟C ；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求，則結(jié)束流程；C、對(duì)該鎳鉬去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟A。所述試驗(yàn)樣品為單晶硅晶圓。所述SiN通過(guò)爐管(Furnace)、化學(xué)氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)工藝 形成在試驗(yàn)樣品表面。所述表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品經(jīng)過(guò)快速熱退火處理。所述熱退火溫度為800°C至1200°C。所述SiN的厚度為10埃至10000埃?？梢?jiàn)，本發(fā)明所提供的化學(xué)機(jī)械研磨工藝的優(yōu)化方法包括:A、提供一表面形成氮 化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉬去除工藝；B、檢測(cè)SiN表面 的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符合工藝要求，則執(zhí)行步驟C ；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求， 則結(jié)束流程；C、對(duì)該鎳鉬去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟A。通過(guò)上述方法，就能夠檢測(cè) 鎳鉬去除裝置的性能，真實(shí)反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，可以及時(shí)對(duì)不符合工藝要求的鎳 鉬去除裝置加以調(diào)整，從源頭避免失效成品的產(chǎn)生，從而節(jié)約大量的成本和制造時(shí)間。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鎳鉬去除裝置的檢測(cè)方法的流程圖。圖2為本發(fā)明的鎳鉬去除裝置的檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的核心思想為提供一表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝 置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉬去除工藝。通過(guò)光學(xué)檢測(cè)工具檢測(cè)SiN表面的雜質(zhì)顆粒數(shù)量，對(duì) 鎳鉬去除裝置的潔凈度進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求時(shí)，則可結(jié)束檢 測(cè)流程，開(kāi)始對(duì)待加工晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝。
圖2為本發(fā)明的鎳鉬去除裝置的檢測(cè)方法的流程圖。如圖2所示，該檢測(cè)方法包 括步驟201、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣 品進(jìn)行鎳鉬去除工藝；步驟202、使用光學(xué)測(cè)量工具檢測(cè)SiN表面的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符合工藝 要求，則執(zhí)行步驟203 ；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求，則結(jié)束流程；步驟203、對(duì)該鎳鉬去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟201。在對(duì)一批晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝之前，根據(jù)上述檢測(cè)方法、使用試驗(yàn)樣品對(duì)鎳鉬 去除裝置進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求時(shí)，則可對(duì)待加工晶圓進(jìn) 行鎳鉬去除工藝；當(dāng)鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求時(shí)，則需要對(duì)該鎳鉬去除裝置 進(jìn)行清洗，且重復(fù)進(jìn)行前述檢測(cè)過(guò)程，直至符合工藝要求才可以開(kāi)始對(duì)待加工晶圓進(jìn)行鎳 鉬去除工藝。以一潔凈度不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置為例，首先使用該鎳鉬去除裝置對(duì)表 面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉬去除工藝，然后對(duì)一待加工晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工 藝。使用光學(xué)測(cè)量工具分別檢測(cè)SiN表面和待加工晶圓表面的雜質(zhì)顆粒數(shù)量。表面形成氮 化硅SiN的試驗(yàn)樣品表面的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數(shù)為123個(gè)，而待加工晶圓表面的直 徑大于0. 16 μ m的顆粒數(shù)為127個(gè)。且經(jīng)過(guò)對(duì)雜質(zhì)顆粒的成分、大小分析可知，試驗(yàn)樣品與 晶圓表面殘留的顆粒成分相同、大小接近。即，經(jīng)試驗(yàn)證明，使用表面形成氮化硅SiN的試 驗(yàn)樣品檢測(cè)鎳鉬去除裝置時(shí)，能夠真實(shí)反映該鎳鉬去除裝置的潔凈度。另外，仍以一潔凈度不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置為例，同時(shí)使用該鎳鉬去除 裝置對(duì)表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品和單晶硅晶圓進(jìn)行鎳鉬去除工藝，然后使用光學(xué) 測(cè)量工具分別檢測(cè)SiN表面和單晶硅晶圓表面的雜質(zhì)顆粒數(shù)量。表面形成氮化硅SiN的 試驗(yàn)樣品表面的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數(shù)為62個(gè)，而單晶硅晶圓表面檢測(cè)的直徑大于 0. 16μπι的顆粒數(shù)僅為4個(gè)。即，經(jīng)試驗(yàn)證明，與現(xiàn)有的使用單晶硅晶圓的測(cè)試方法相比，本 發(fā)明的使用表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，能夠真實(shí)反映該鎳 鉬去除裝置的潔凈度。該試驗(yàn)樣品可為單晶硅晶圓，可通過(guò)爐管、化學(xué)氣相沉積或者物理氣相沉積等工 藝，在單晶硅晶圓表面形成SiN薄膜，SiN薄膜的厚度為10埃至10000埃。然后將表面形 成SiN薄膜的試驗(yàn)樣品進(jìn)行快速熱退火處理，其熱退火溫度為800°C至1200°C。該試驗(yàn)樣 品的制備條件可根據(jù)待加工晶圓的制備條件而加以調(diào)整。本發(fā)明所提供的與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于在現(xiàn)有技術(shù)中，提供一單晶硅晶圓 作為試驗(yàn)樣品，對(duì)鎳鉬去除裝置進(jìn)行潔凈度測(cè)試；而在本發(fā)明中，提供一表面形成氮化硅 SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉬去除工藝，以對(duì)該鎳鉬去除裝置 進(jìn)行潔凈度測(cè)試。由于本發(fā)明的鎳鉬去除裝置的檢測(cè)方法是在鎳鉬去除裝置正式工作之前進(jìn)行，且 能夠真實(shí)反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，因此可以及時(shí)對(duì)不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置加 以調(diào)整，從源頭避免失效成品的產(chǎn)生，從而節(jié)約大量成本和制造時(shí)間。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉬去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉬 去除工藝；B、使用光學(xué)測(cè)量工具檢測(cè)SiN表面的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符合工藝要求，則執(zhí) 行步驟C ；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求，則結(jié)束流程；C、對(duì)該鎳鉬去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟A。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述試驗(yàn)樣品為單晶 娃晶圓。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述SiN通過(guò)爐管 (Furnace)、化學(xué)氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)工藝形成在所述試驗(yàn)樣品表面。
4.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，表面形成氮化硅SiN的 試驗(yàn)樣品經(jīng)過(guò)快速熱退火處理。
5.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述熱退火溫度為 800 °C 至 1200 "C。
6.如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述SiN的厚度為10 埃至10000埃。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)鎳鉑去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品，使用鎳鉑去除裝置對(duì)該試驗(yàn)樣品進(jìn)行鎳鉑去除工藝；B、使用光學(xué)測(cè)量工具檢測(cè)SiN表面的雜質(zhì)數(shù)量，如果雜質(zhì)數(shù)量不符合工藝要求，則執(zhí)行步驟C；如果雜質(zhì)數(shù)量符合工藝要求，則結(jié)束流程；C、對(duì)該鎳鉑去除裝置進(jìn)行清洗，然后執(zhí)行步驟A。使用表面形成氮化硅SiN的試驗(yàn)樣品檢測(cè)鎳鉑去除裝置的方法，能夠真實(shí)反映該鎳鉑去除裝置的潔凈度，因此可以及時(shí)對(duì)不符合工藝要求的鎳鉑去除裝置加以調(diào)整，從源頭避免失效成品的產(chǎn)生，從而節(jié)約大量成本和制造時(shí)間。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102110624SQ20091020099
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者劉佳磊 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司