區(qū)分cmp工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，所述襯底預(yù)先經(jīng)過缺陷掃描，在所述缺陷掃描之后，還包括：利用酸性溶液對所述襯底進行清洗；對清洗后的襯底再次進行缺陷掃描；將清洗后的襯底上的缺陷掃描結(jié)果與清洗前的襯底上的缺陷掃描結(jié)果進行對比，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目變多，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷劃傷缺陷，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目減少，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷。本發(fā)明能夠用于區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷，用于對襯底表面的缺陷的情況進行監(jiān)控。
【專利說明】區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種用于區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)機械研磨(Chemical Metal polish, CMP)工藝是半導(dǎo)體工藝過程中重要的工藝步驟，用于對襯底進行平坦化工藝。為了保證工藝質(zhì)量，在CMP工藝后，現(xiàn)有技術(shù)會采用檢測設(shè)備，對襯底表面進行缺陷掃描。現(xiàn)有技術(shù)采用SPl設(shè)備對襯底表面進行缺陷掃描，當SPl設(shè)備檢測到襯底表面的顆粒缺陷超標時，本領(lǐng)域技術(shù)人員就直接對半導(dǎo)體設(shè)備進行一系列的處理或者維護保養(yǎng)。然而，SPl設(shè)備在進行缺陷掃描時僅整體分析襯底上的缺陷，統(tǒng)計CMP工藝在襯底上形成的缺陷數(shù)目，但是無法區(qū)分顆粒(particle)缺陷與劃傷(scratch)缺陷，如果能夠區(qū)分顆粒缺陷與劃傷缺陷，則可以根據(jù)顆粒缺陷與劃傷缺陷的分布和數(shù)目對半導(dǎo)體設(shè)備進行對應(yīng)的處理和維護保養(yǎng)，節(jié)省不必要的保養(yǎng)時間，提高半導(dǎo)體設(shè)備的利用率(uptime)。
[0003]因此，需要一種方法能夠區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問題提供一種區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，用于對襯底表面的缺陷的情況進行監(jiān)控。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，所述襯底預(yù)先經(jīng)過缺陷掃描，在所述缺陷掃描之后，還包括:利用酸性溶液對所述襯底進行清洗；對清洗后的襯底再次進行缺陷掃描；將清洗后的襯底上的缺陷掃描結(jié)果與清洗前的襯底上的缺陷掃描結(jié)果進行對比，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目變多，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷劃傷缺陷，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目減少，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷。
[0006]可選地，所述酸性溶液濃度為0.4% -0.1 %。
[0007]可選地，所述缺陷掃描利用SPl設(shè)備進行。
[0008]可選地，所述SPl設(shè)備掃描的顆粒缺陷和劃傷缺陷的尺寸大于0.2微米。
[0009]可選地，所述襯底的材質(zhì)為硅。
[0010]可選地，所述酸性溶液為氫氟酸溶液。
[0011]可選地，所述氫氟酸溶液的濃度范圍為0.4% -0.1 %。
[0012]可選地，所述清洗時間為1-50秒。
[0013]可選地，所述清洗時間為5-30秒。
[0014]可選地，預(yù)先缺陷掃描與清洗后的缺陷掃描采用相同的掃描程序進行。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0016]本發(fā)明利用低濃度酸性溶液對襯底進行清洗，若CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為劃傷缺陷，則該劃傷缺陷會因為低濃度酸性溶液的腐蝕作用而變多，因此，在清洗工藝后對該襯底再次進行掃描會發(fā)現(xiàn)該襯底上的缺陷數(shù)目會增多，若CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷，則在清洗工藝后對該襯底再次進行掃描會發(fā)現(xiàn)該襯底上的缺陷數(shù)目會增多，因此，本發(fā)明正是通過對比清洗前后襯底上的缺陷掃描結(jié)果，若清洗工藝后該半導(dǎo)體襯底上的缺陷數(shù)目增多，則CMP工藝后該襯底上的缺陷為劃傷缺陷，若清洗工藝后該半導(dǎo)體襯底上的缺陷數(shù)目減少，則CMP工藝后該襯底上的缺陷為顆粒缺陷，實現(xiàn)了區(qū)分顆粒缺陷與劃傷缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明一個實施例的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法的流程示意圖。

【具體實施方式】
[0018]在CMP工藝完成后，現(xiàn)有技術(shù)利用SPl設(shè)備對襯底表面的缺陷進行檢測，目的是確認在CMP工藝在襯底表面形成的缺陷的數(shù)目。但是利用現(xiàn)有技術(shù)SPl無法區(qū)分，CMP工藝在該襯底上形成的缺陷是劃傷缺陷還是顆粒缺陷。
[0019]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，低濃度酸性溶液對劃傷缺陷有腐蝕作用，對顆粒缺陷有清洗作用，經(jīng)過低濃度酸性溶液的清洗，襯底上的劃傷缺陷尺寸因為酸性溶液的腐蝕作用而變大，很多小于0.2微米的劃傷缺陷被腐蝕成大于0.2微米而被SPl檢測到，所以若CMP工藝后襯底上的缺陷為劃傷缺陷，則在清洗之后對襯底進行再次缺陷掃描，會發(fā)現(xiàn)襯底上的缺陷數(shù)目會增多，反之，若CMP工藝后襯底上的缺陷為顆粒缺陷，則在清洗之后對襯底進行再次缺陷掃描，會發(fā)現(xiàn)襯底上的缺陷數(shù)目減少，因此，在利用低溶度酸性溶液對襯底進行清洗后，對襯底進行再次缺陷掃描，根據(jù)清洗后的襯底缺陷掃描的結(jié)果與清洗前的缺陷掃描的結(jié)果進行對比，可以將CMP工藝在襯底上形成的劃傷缺陷與顆粒缺陷進行區(qū)分。
[0020]為了解決上述問題，本發(fā)明解決的問題提供一種區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，用于對襯底表面的缺陷的情況進行監(jiān)控。
[0021]請參考圖1所示的本發(fā)明一個實施例的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法的流程示意圖，所述襯底預(yù)先經(jīng)過缺陷掃描。
[0022]步驟SI，利用酸性溶液對所述襯底進行清洗，所述酸性溶液具有低濃度，其濃度范圍為0.4% -0.1 %。作為一個實施例，所述酸性溶液為低濃度氫氟酸溶液，且所述氫氟酸溶液的濃度為0.4% -0.1 %。所述濃度為質(zhì)量濃度。經(jīng)過上述清洗過程，若CMP工藝后襯底上的缺陷為劃傷缺陷，則在清洗工藝后再次進行缺陷掃描，清洗后的襯上的缺陷的數(shù)目會因為氫氟酸溶液的輕微腐蝕而增多，若CMP工藝后襯底上的缺陷為顆粒缺陷，則在清洗工藝后再次進行缺陷掃描，清洗后的襯上的缺陷的數(shù)目則會因為清洗作用而減少。所述襯底的材質(zhì)為硅。所述清洗時間范圍為1-50秒，作為優(yōu)選的實施例，所述清洗時間范圍為5-30秒。
[0023]步驟S2，對清洗后的襯底進行缺陷掃描。所述缺陷掃描利用SPl設(shè)備進行，所述SPl設(shè)備掃描的顆粒缺陷和劃傷缺陷的尺寸大于0.2微米。所述清洗后的缺陷掃描與預(yù)先缺陷掃描的采用相同的掃描程序，以避免由于掃描程序造成測量誤差。
[0024]步驟S3，將清洗后的襯底上的缺陷掃描結(jié)果與清洗前的襯底上的缺陷掃描結(jié)果進行對比，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目變多，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷劃傷缺陷，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目減少，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷。
[0025]綜上，本發(fā)明利用低濃度酸性溶液對襯底進行清洗，若CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為劃傷缺陷，則該劃傷缺陷會因為低濃度酸性溶液的腐蝕作用而變多，因此，在清洗工藝后對該襯底再次進行掃描會發(fā)現(xiàn)該襯底上的缺陷數(shù)目會增多，若CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷，則在清洗工藝后對該襯底再次進行掃描會發(fā)現(xiàn)該襯底上的缺陷數(shù)目會增多，因此，本發(fā)明正是通過對比清洗前后襯底上的缺陷掃描結(jié)果，若清洗工藝后該半導(dǎo)體襯底上的缺陷數(shù)目增多，則CMP工藝后該襯底上的缺陷為劃傷缺陷，若清洗工藝后該半導(dǎo)體襯底上的缺陷數(shù)目減少，則CMP工藝后該襯底上的缺陷為顆粒缺陷，實現(xiàn)了區(qū)分顆粒缺陷與劃傷缺陷。
[0026]因此，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，所述襯底預(yù)先經(jīng)過缺陷掃描，在所述缺陷掃描之后，其特征在于，還包括:利用酸性溶液對所述襯底進行清洗；對清洗后的襯底再次進行缺陷掃描；將清洗后的襯底上的缺陷掃描結(jié)果與清洗前的襯底上的缺陷掃描結(jié)果進行對比，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目變多，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷劃傷缺陷，若清洗后襯底上的缺陷數(shù)目減少，則該CMP工藝在該襯底上形成的缺陷為顆粒缺陷。
2.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述酸性溶液濃度為0.4% -0.1 %。
3.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述缺陷掃描利用SPl設(shè)備進行。
4.如權(quán)利要求3所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述SPl設(shè)備掃描的顆粒缺陷和劃傷缺陷的尺寸大于0.2微米。
5.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述襯底的材質(zhì)為娃。
6.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述酸性溶液為氫氟酸溶液。
7.如權(quán)利要求6所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液的濃度范圍為0.4% -0.1 %。
8.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述清洗時間為1-50秒。
9.如權(quán)利要求8所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，所述清洗時間為5-30秒。
10.如權(quán)利要求1所述的區(qū)分CMP工藝后襯底上劃傷缺陷與顆粒缺陷的方法，其特征在于，預(yù)先缺陷掃描與清洗后的缺陷掃描采用相同的掃描程序進行。
【文檔編號】H01L21/66GK104377146SQ201410667930
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李協(xié)吉, 李儒興, 程君, 陶仁峰, 胡海天 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司