專利名稱：晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體工藝的監(jiān)控方法，且特別是有關(guān)于一種晶 圓表面與工藝微粒((Particle)與缺陷(Defect)的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
通常一半導(dǎo)體廠的工藝流程中，在一些關(guān)鍵的工藝步驟之后，都會(huì)設(shè) 置一監(jiān)測(cè)站。設(shè)置此監(jiān)測(cè)站的目的是為了監(jiān)測(cè)晶圓在當(dāng)次的關(guān)鍵工藝中，監(jiān) 測(cè)是否有微粒附著或者是有缺陷形成。由于在這些關(guān)鍵的工藝步驟里，倘 若晶圓上有微粒的附著或是缺陷形成，可能會(huì)影響后續(xù)所形成的器件。因 此，監(jiān)測(cè)晶圓上是否有微粒的附著或是缺陷的形成是非常重要的。
而公知對(duì)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(jìn)一量測(cè)機(jī)臺(tái)。利用此量測(cè)機(jī)臺(tái)以監(jiān)測(cè) 此晶圓上是否有微粒附著或者是否有缺陷形成。
然而，當(dāng)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(cè)機(jī)臺(tái)的偵測(cè)極限時(shí)(目前量測(cè)機(jī)臺(tái)的偵測(cè)極限是僅能量測(cè)到 0.1微米以上的微粒與缺陷)，此量測(cè)機(jī)臺(tái)便無法監(jiān)測(cè)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(duì)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(huì)使器件受到愈嚴(yán)重的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種晶圓表面與工藝微粒與缺陷的監(jiān)控方 法，以解決當(dāng)晶圓上的缺陷或微粒的尺寸小于量測(cè)機(jī)臺(tái)的偵測(cè)極限時(shí)，便 無法量測(cè)出晶圓上是否有微粒附著或者是否有微小缺陷形成的問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種晶圓表面^f效粒與缺陷的監(jiān)控方法，此 方法利用 一量測(cè)機(jī)臺(tái)以監(jiān)測(cè)一晶圓實(shí)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(cè)之
前，先在晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上形成一實(shí)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(dāng)放大。其中，此共形披覆層是在一快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)(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(shí)間僅需6分鐘至10分鐘的時(shí)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(jī) 臺(tái)在生產(chǎn)時(shí)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(jī) 臺(tái)中，并仿真工藝狀態(tài)。之后在控片表面上成長(zhǎng)一層實(shí)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(dāng)放大。其 中，此共形披覆層是在一快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)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(shí)間僅需6 分鐘至10分鐘的時(shí)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(cè)機(jī)臺(tái)，對(duì)共形披覆層表面進(jìn)行量測(cè)，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(cè)機(jī)臺(tái)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(cè)機(jī)臺(tái)的偵測(cè)極限時(shí)便無法量測(cè)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(jī)臺(tái)而形成。由于 以快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)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(shí)間。因此，本發(fā)明以快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)來形成此共形 批覆層并不會(huì)使晶圓監(jiān)測(cè)的時(shí)間增加過多。


圖1A至圖IB為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的晶圓缺陷的監(jiān)測(cè)方法的流 程剖面示意圖。
100:晶圓 102:《敬粒
104:缺陷 106:共形披覆層
108， 110:尺寸
具體實(shí)施例方式
圖1A至圖1B，其為依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的晶圓缺陷的量測(cè)方法的 流程剖面示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A，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(cè)此晶圓實(shí)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(jī)臺(tái)中并仿真工藝狀態(tài)，借以監(jiān)控此工藝機(jī)臺(tái)可能產(chǎn)生的微粒102與缺 陷104量。其中，所監(jiān)測(cè)的微粒102與缺陷104包括尺寸小于0. l微米。
之后，請(qǐng)參照?qǐng)D1B,在晶圓100上形成一層實(shí)質(zhì)均勻的共形批覆層 106，覆蓋住晶圓100上的^f鼓粒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(jī)臺(tái) 中進(jìn)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(jī)臺(tái)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(jī)臺(tái)中形成共形披覆層106的時(shí)間僅需6分鐘至10 分鐘。且在快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)中形成共形披覆層106的壓力例如是250 Torr至300 Torr。
當(dāng)所形成的共形披覆層106為一共形的氮化硅層時(shí)，其于快速熱工藝 沉積機(jī)臺(tái)中所通入的反應(yīng)氣體例如是硅曱烷(SiH4)與氨氣(麗3)。其沉積反 應(yīng)的壓力為275 Torr。而此氮化硅材質(zhì)的共形^L覆層106的沉積速率為 33. 33埃/秒。
當(dāng)所形成的共形披覆層106為一共形的氧化硅層時(shí)，其于快速熱工藝 沉積機(jī)臺(tái)中所通入的反應(yīng)氣體例如是硅曱烷(SiH4)與一氧化二氮伽20)。其 沉積反應(yīng)的壓力為275 Torr。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(dāng)所形成的共形披覆層106為一共形的多晶硅層時(shí)，其于快速熱工藝 沉積機(jī)臺(tái)中所通入的反應(yīng)氣體例如是硅曱烷(SiH4)。其沉積反應(yīng)的壓力為 275 Torr。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(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1B，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(xiàn)而放大成尺寸 108,110。特別是，對(duì)于尺寸小于0. 1微米的微粒102以及缺陷l(M，都將 因其上方的共形披覆層106厚度的貢獻(xiàn)，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(cè)機(jī)臺(tái)(偵測(cè) 極限約為0. l微米左右)便可以量測(cè)到晶圓100上尺寸小于0. l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(cè)機(jī) 臺(tái)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(cè)機(jī)臺(tái)的偵測(cè)極限時(shí)便無法量測(cè)到的問題。
另外，本發(fā)明使用快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)進(jìn)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(jī)臺(tái)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(jī)臺(tái)來形成相同厚度的薄膜，則至少需要7小時(shí)至8小時(shí)的時(shí)間。因此，本發(fā)明以快 速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)來形成此共形批覆層并不會(huì)使晶圓監(jiān)測(cè)的時(shí)間增加過多。
權(quán)利要求
1、一種晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在于其包括一機(jī)臺(tái)，量測(cè)在一晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上形成一實(shí)質(zhì)均勻的共形披覆層，所監(jiān)控的微粒與缺陷的尺寸為小于0.1微米。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形*坡覆層的厚度介于1000埃至2000埃之間.
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形披覆層是利用一快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)而形成的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形披覆層的形成時(shí)間介于6分鐘至10分鐘之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形扭:覆層的形成壓力介于250Torr至300Torr之間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形披覆層的形成溫度是介于700攝氏度至800攝氏度之間。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的晶圓表面微粒與缺陷的監(jiān)控裝置，其特征在 于其中所述的共形披覆層的材質(zhì)是選自氮化硅、多晶硅或氧化硅。
8、 一種晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其利用一量測(cè)機(jī)臺(tái)，偵測(cè)一 晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上小于0. 1微米的微粒與缺陷，其特征是，在監(jiān)測(cè)之前，先在該晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上形成一實(shí)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(dāng)放大，該 共形披覆層的厚度介于1000埃至2000埃之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其特征 是，形成該共形纟皮覆層的方法是利用 一快速熱工藝沉積機(jī)臺(tái)而形成的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其特征 是，形成該共形披覆層的壓力介于250 Torr至300Torr之間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其特征 是，形成該共形披覆層的時(shí)間介于6分鐘至10分鐘之間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其特征 是，形成該共形披覆層的溫度是介于700攝氏度至800攝氏度之間。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓表面微粒與缺陷的偵測(cè)方法，其特征 是，該共形披覆層的材質(zhì)是選自氮化硅、多晶硅或氧化硅。
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(cè)機(jī)臺(tái)以監(jiān)測(cè)一晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上的微粒與缺陷。在監(jiān)測(cè)之前，先在晶圓實(shí)質(zhì)有效表面上形成一實(shí)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(dāng)放大。
文檔編號(hào)H01L21/66GK101409244SQ20081017553
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者曾昭權(quán), 陳石晏 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司