專利名稱：監(jiān)測刻蝕工藝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)測刻蝕工藝的方法，特別是涉及一種使用化學(xué)液進(jìn)行批次刻蝕的監(jiān)測刻蝕工藝的方法。
背景技術(shù)：
以化學(xué)液作為濕式刻蝕、產(chǎn)品清洗在科技產(chǎn)業(yè)，如半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、太陽能產(chǎn)業(yè)...等，已被廣泛的運(yùn)用，參閱圖1、圖2，目前的監(jiān)測刻蝕工藝的方法包含有一個(gè)膜厚量測步驟111、一個(gè)刻蝕步驟112、一個(gè)清洗量測步驟113，及一個(gè)計(jì)算步驟114，而可批次進(jìn)行已形成有膜體121的晶圓半成品12的刻蝕，使該批次的晶圓半成品12具有預(yù)定的該膜體 121厚度或膜體圖案，并可同時(shí)監(jiān)控得知使用中的化學(xué)液的刻蝕能力。
首先，進(jìn)行該膜厚量測步驟111，以一臺量測膜厚的機(jī)臺量測該批次晶圓半成品 12上所形成的膜體121厚度，得到刻蝕前的該批次晶圓半成品12的膜體121厚度值。·
再來進(jìn)行該刻蝕步驟112，把該批次晶圓半成品12浸入特定組成的化學(xué)液13中進(jìn)行刻蝕，并依據(jù)該化學(xué)液13所對應(yīng)的特定刻蝕工藝的規(guī)定進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的刻蝕。
接著進(jìn)行該清洗量測步驟113，清洗該批次經(jīng)過刻蝕步驟112的晶圓半成品12以去除該批次晶圓半成品12上所殘留的化學(xué)液13與雜質(zhì)，之后再以該量測膜厚的機(jī)臺再一次量測該批次晶圓半成品12的膜體121厚度，而得到刻蝕后的膜體121厚度值。
得到刻蝕前、后的膜體121厚度值后，進(jìn)行該計(jì)算步驟114，計(jì)算出刻蝕前的膜體 121厚度值與刻蝕后的膜體121厚度值的差值。
當(dāng)差值仍在對應(yīng)于該化學(xué)液13的特定刻蝕工藝的規(guī)定所訂定的膜厚差異范圍中時(shí)，則表示經(jīng)過刻蝕的該批次晶圓半成品12符合工藝規(guī)格，同時(shí)，下一批次的晶圓半成品 (圖未示)可繼續(xù)重復(fù)進(jìn)行該刻蝕工藝；而當(dāng)差值不落在該刻蝕工藝的規(guī)定所訂定的刻蝕膜厚差異范圍中時(shí)，即表示經(jīng)過刻蝕的該批次晶圓半成品12不符合工藝規(guī)格，需報(bào)廢或需重制(r印air)，且該化學(xué)液13的刻蝕能力已不足、或是組成成分異常，而需更新化學(xué)液13 后才能進(jìn)行下一批次品圓半成品12的刻蝕工藝。
由于，現(xiàn)有的監(jiān)測刻蝕工藝的方法在發(fā)現(xiàn)膜厚差值異常時(shí)，該批次的晶圓半成品 12也已完成膜體刻蝕，而必須報(bào)廢或以額外的補(bǔ)刻蝕工藝作為補(bǔ)救，針對此問題，業(yè)界目前則利用在進(jìn)行批次刻蝕前，先以控片進(jìn)行相同的刻蝕過程以檢測化學(xué)液13的刻蝕能力，之后再進(jìn)行正式批次的晶圓半成品12的刻蝕，以降低在線產(chǎn)品的報(bào)廢率及提升整體工藝的良率，但如此便相當(dāng)于需花費(fèi)兩倍的工藝時(shí)間才能完成單一批次的晶圓半成品12的刻蝕， 而大幅提高工藝成本與時(shí)間。因此，如何有效率地監(jiān)測所使用的化學(xué)液13以維持在線產(chǎn)品的質(zhì)量，并兼顧工藝成本與良率是值得研究的方向。
由此可見，上述現(xiàn)有的監(jiān)測刻蝕工藝的方法在方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，實(shí)屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的監(jiān)測刻蝕工藝的方法存在的缺陷，而提供一種新的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，所要解決的技術(shù)問題是在于，提供一種簡易、可隨時(shí)掌控化學(xué)液的刻蝕能力而改善工藝效率的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，非常適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
依據(jù)本發(fā)明提出的該方法包含一個(gè)通氣體步驟，將一種不會(huì)與特定組成的化學(xué)液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體以一個(gè)氣體管路裝置通入該化學(xué)液中，并得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液組成成分的第一平衡壓力；一個(gè)刻蝕步驟，將至少一片晶圓半成品浸入該化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕， 并在刻蝕完畢取出該晶圓半成品進(jìn)行后續(xù)工藝；一個(gè)氣體壓力偵測步驟，量測經(jīng)該氣體管路裝置通入該化學(xué)液中的氣體壓力值，得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液經(jīng)刻蝕后組成成分變化的第二平衡壓力；及一計(jì)算步驟，計(jì)算該第一、二平衡壓力的差值而得到該化學(xué)液經(jīng)過刻蝕后的組成成份變化量。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該方法還包含一個(gè)基礎(chǔ)資料建立步驟，依序?qū)⒍嗥A半成品分批浸入該特定組成的化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕，并在每一次的刻蝕前后分別記錄該通入的氣體壓力變化與該化學(xué)液的組成成分變化，得到一個(gè)具有對應(yīng)刻蝕批次的化學(xué)液組成的氣體壓力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該基礎(chǔ)資料建立步驟中還分別在每一次的刻蝕前后量測所述晶圓半成品的預(yù)刻蝕膜體厚度，而使該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫還具有該化學(xué)液所刻蝕的膜體厚度和該化學(xué)液組成成分與氣體平衡壓力的相對應(yīng)關(guān)系。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該方法還包含一個(gè)更換刻蝕液步驟，由該基礎(chǔ)資料建立步驟所建立的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫中比對該計(jì)算步驟得到的該化學(xué)液組成成分變化，判斷是否須更換已進(jìn)行過至少一次的刻蝕步驟后的化學(xué)液。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該化學(xué)液是酸液。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該化學(xué)液是去光刻膠液，該膜體是由光刻膠構(gòu)成。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的通入的氣體是選自惰性氣體、氮?dú)?，及上述氣體的組合。
前述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于所述的該通氣體步驟中的氣體管路裝置包括一個(gè)氣壓偵測計(jì)，及一個(gè)連接該氣壓偵測計(jì)且延伸至該化學(xué)液中的氣體通管。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
依據(jù)本發(fā)明提出的該方法包含一個(gè)通氣體步驟，將一種不會(huì)與特定組成的化學(xué)液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體以一個(gè)氣體管路裝置通入該容置于一個(gè)化學(xué)槽的化學(xué)液中，并得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液組成成分的第一平衡壓力；一個(gè)刻蝕步驟，將至少一片晶圓半成品浸入該化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕，并在刻蝕完畢取出該晶圓半成品進(jìn)行后續(xù)工藝；一個(gè)氣體壓力偵測步驟，量測經(jīng)該氣體管路裝置通入該化學(xué)液中的氣體壓力值，得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液經(jīng)刻蝕后組成成分變化的第二平衡壓力；及一計(jì)算步驟，計(jì)算該第一、二平衡壓力的差值，當(dāng)該差值到達(dá)該化學(xué)液所對應(yīng)的特定氣體壓力差值即停止使用該化學(xué)液進(jìn)行刻蝕。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的控管刻蝕化學(xué)液的方法，其特征在于所述的該方法還包含一個(gè)更換刻蝕液步驟，當(dāng)該化學(xué)液因?yàn)榈竭_(dá)所對應(yīng)的特定氣體壓力差值而停止刻蝕后，更換該化學(xué)槽中已進(jìn)行過刻蝕的化學(xué)液為新的、未經(jīng)過刻蝕的化學(xué)液。
前述的控管刻蝕化學(xué)液的方法，其特征在于所述的該通氣體步驟中的氣體管路裝置包括一個(gè)氣壓偵測計(jì)，及一個(gè)連接該氣壓偵測計(jì)且延伸至該化學(xué)液中的氣體通管。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明監(jiān)測刻蝕工藝的方法至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果 利用以該氣體管路裝置通入該化學(xué)液的氣體的平衡壓力變化，在進(jìn)行刻蝕的同時(shí)量測該氣體平衡壓力的變動(dòng)而實(shí)時(shí)且簡易地監(jiān)測該化學(xué)液的刻蝕能力，避免因刻蝕異常而造成生產(chǎn)的問題，進(jìn)而提高整體工藝的穩(wěn)定度與效率。
綜上所述，本發(fā)明監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其先以通氣體步驟將不會(huì)與具有特定組成的化學(xué)液反應(yīng)的氣體以氣體管路裝置通入化學(xué)液中，并得到對應(yīng)于化學(xué)液組成的第一平衡壓力，再將待刻蝕的晶圓半成品放入化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕步驟，接著進(jìn)行氣體壓力偵測步驟記錄該氣體在該晶圓半成品完成刻蝕步驟后的第二平衡壓力，并配合計(jì)算步驟計(jì)算氣體平衡壓力差而得知化學(xué)液經(jīng)過刻蝕后的組成變化；本發(fā)明不需以另外的控片刻蝕、量測等工藝來監(jiān)測化學(xué)液的刻蝕能力，且可即時(shí)又簡易地由氣體平衡壓力的變化來監(jiān)測化學(xué)液的組成成分，進(jìn)而縮短整體工藝時(shí)間、降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)
容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是流程圖，說明一個(gè)現(xiàn)有的監(jiān)測刻蝕工藝的方法。
圖2是示意圖，說明在現(xiàn)有的監(jiān)測刻蝕工藝的方法中的膜厚量測步驟、刻蝕步驟， 與清洗量測步驟。
圖3是流程圖，說明本發(fā)明的監(jiān)測刻蝕工藝的方法的一個(gè)較佳實(shí)施例。
圖4是剖面示意圖，說明本發(fā)明的監(jiān)測刻蝕工藝的方法的實(shí)施裝置。
圖5是流程圖，說明一個(gè)基礎(chǔ)資料建立步驟。圖6是流程圖，說明本發(fā)明控管刻蝕化學(xué)液的方法。
圖7是雙軸折線圖，說明實(shí)驗(yàn)例的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的監(jiān)測刻蝕工藝的方法其具體實(shí)施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
參閱圖3，本發(fā)明監(jiān)測刻蝕工藝的方法的一個(gè)較佳實(shí)施例包含一個(gè)通氣體步驟211、一個(gè)刻蝕步驟212、一個(gè)氣體壓力偵測步驟213、一個(gè)計(jì)算步驟214，及一個(gè)更換刻蝕液步驟215，而可在進(jìn)行刻蝕的同時(shí)，精確監(jiān)控用于刻蝕的化學(xué)液的刻蝕能力，以穩(wěn)定地對晶圓制品進(jìn)行刻蝕。
配合參閱圖4，首先進(jìn)行該通氣體步驟211，設(shè)置一個(gè)連通至刻蝕工藝用的化學(xué)槽 3的氣體管路裝置5，該化學(xué)槽3中容儲有特定組成而用于此刻蝕工藝的化學(xué)液4，由該氣體管路裝置5持續(xù)對該化學(xué)槽3中的化學(xué)液4通入一種不會(huì)與該化學(xué)液4產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體51,例如,該化學(xué)液4是酸液、去光刻膠液...等，所通入的氣體51是氮?dú)?Nitrogen), 或是其它例如惰性氣體等也是適當(dāng)?shù)倪x擇。
該氣體管路裝置5包括一個(gè)氣壓偵測計(jì)52，及一個(gè)連接該氣壓偵測計(jì)52且延伸至該化學(xué)槽3中的氣體通管53，當(dāng)該氣體管路裝置5經(jīng)由該氣體通管53對該容儲于該化學(xué)槽3中的化學(xué)液4通入氣體51且達(dá)壓力平衡時(shí)，可由該氣壓偵測計(jì)52量測到一個(gè)第一平衡壓力，由于該氣體管路裝置5的結(jié)構(gòu)并非本發(fā)明的技術(shù)重點(diǎn)所在，且裝置結(jié)構(gòu)也很多樣化并為相關(guān)業(yè)界所周知，因此不再對此裝置多作贅述。
繼續(xù)進(jìn)行該刻蝕步驟212，將至少一片晶圓半成品6浸入該化學(xué)槽3中，利用該化學(xué)液4對該晶圓半成品6進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)刻蝕后取出該晶圓半成品6。
此時(shí)同步進(jìn)行該氣體壓力偵測步驟213，由于在刻蝕過程中，該化學(xué)液4會(huì)與該晶圓半成品6上待刻蝕的材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)以進(jìn)行預(yù)定的刻蝕工藝，因而使該化學(xué)液4的組成成份有所變化，導(dǎo)致該化學(xué)液4比重或氣體溶解力等特性改變，進(jìn)而使得由該氣體管路裝置5所通入氣體51的平衡壓力變動(dòng)，因此，本氣體壓力偵測步驟213即是用該氣壓偵測計(jì)52隨時(shí)監(jiān)測刻蝕過程中通入該化學(xué)液4中的氣體51的壓力值并記錄為第二平衡壓力。
得到該第一平衡壓力與第二平衡壓力后，即可進(jìn)行該計(jì)算步驟214，計(jì)算該第一平衡壓力與第二平衡壓力的差異而得到一個(gè)壓差值，由該壓差值可進(jìn)一步推估該化學(xué)槽3中的化學(xué)液4的組成成分變化，從而評斷該化學(xué)液4是否仍能進(jìn)行下一批次的晶圓半成品6 的刻蝕，或者必須進(jìn)行該更換化學(xué)液4的更換刻蝕液步驟215以確保下一批次晶圓半成品 6的刻蝕結(jié)果是有效且穩(wěn)定的。
參閱圖5，更詳細(xì)而言，為了更快速、準(zhǔn)確地判斷該化學(xué)液4的組成成分變化與壓力值的關(guān)系以了解該化學(xué)液4的化學(xué)刻蝕能力是否足夠進(jìn)行下一次的刻蝕，可經(jīng)由前置作業(yè)進(jìn)行一基礎(chǔ)資料建立步驟210，該基礎(chǔ)資料建立步驟210是依序?qū)⒍嗥研纬商囟んw的晶圓半成品6分批浸入該化學(xué)液4中進(jìn)行膜體刻蝕后取出，且在每一次的膜體刻蝕前、后都分別量測紀(jì)錄該化學(xué)液4的物性與化性性質(zhì)(例如重量、體積、比重、組成百分比...等等)、以及由該氣壓偵測計(jì)52觀測到的氣體51所通入的壓力值，與該晶圓半成品6上的膜體厚度.· ·等數(shù)據(jù)，而建立出一個(gè)對應(yīng)于使用該化學(xué)液4的刻蝕工藝的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫。
借由所建構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫，便可在進(jìn)行該刻蝕反應(yīng)的過程中，由氣體偵測步驟213所讀取到的平衡壓力值快速地比對出所代表的化學(xué)液4的組成，甚至由壓力變化量得知該化學(xué)液4是否有異?，F(xiàn)象等，并在刻蝕能力減弱后進(jìn)行該更換刻蝕液步驟215，更換上新的化學(xué)液以確保此刻蝕工藝的良率而達(dá)到完善的刻蝕質(zhì)量控管。
參閱圖6，另外，本發(fā)明另一種控管刻蝕化學(xué)液的方法的一個(gè)較佳實(shí)施例包含一個(gè)通氣體步驟711、一個(gè)刻蝕步驟712、一個(gè)氣體壓力偵測步驟713、一個(gè)計(jì)算步驟714，及一個(gè)更換刻蝕液步驟715，可在進(jìn)行刻蝕的同時(shí)，精確監(jiān)測用于刻蝕的化學(xué)液的刻蝕能力。
配合參閱圖4，該通氣體步驟711是將不會(huì)與該刻蝕用的化學(xué)液4產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體51，以該氣體管路裝置5的氣體通管53通入該容置于該化學(xué)槽3且未經(jīng)刻蝕、全新的化學(xué)液4中，并在達(dá)平衡時(shí)由該連接在氣體通管53上的氣壓偵測計(jì)52測得一個(gè)第一平衡壓力。
繼續(xù)進(jìn)行該刻蝕步驟712，將至少一片晶圓半成品6浸入該化學(xué)槽3中，利用該化學(xué)液4對該晶圓半成品6進(jìn)行批次刻蝕，并在預(yù)定刻蝕時(shí)間結(jié)束后取出該晶圓半成品6。
此時(shí)同步進(jìn)行該氣體壓力偵測步驟713以該氣壓偵測計(jì)52隨時(shí)監(jiān)測刻蝕中，及/ 或刻蝕前后氣體51的壓力值，而在本例中是記錄刻蝕結(jié)束后通入該化學(xué)液4中的氣體51 的壓力值而得到一個(gè)第二平衡壓力。
該計(jì)算步驟714則是在測得該第二平衡壓力后，隨之計(jì)算該第一平衡壓力與第二平衡壓力的差值，并與該化學(xué)液4所對應(yīng)的一個(gè)特定氣體壓力差的臨界值做比較，當(dāng)該第一、二平衡壓力的差值未到達(dá)該所定義的臨界值時(shí)，即繼續(xù)重復(fù)進(jìn)行該刻蝕步驟712、氣體壓力偵測步驟713、計(jì)算步驟714，以進(jìn)行另一批次晶圓半成品6的刻蝕；當(dāng)該第一、二平衡壓力的差值到達(dá)所定義的臨界值時(shí)，則進(jìn)行該更換刻蝕液步驟715，重新?lián)Q上全新、未經(jīng)刻蝕的化學(xué)液4，之后，再繼續(xù)進(jìn)行另一批次的晶圓半成品6的刻蝕。
由上述兩個(gè)實(shí)施例的說明，本發(fā)明監(jiān)測刻蝕工藝的方法與控管刻蝕化學(xué)液的方法不僅可在該刻蝕步驟的實(shí)施過程中，借由壓力變化隨時(shí)了解該化學(xué)液的成分變化，更可以縮減先前技術(shù)中以控片額外實(shí)施的刻蝕工藝與量測所耗費(fèi)的時(shí)間與工藝成本，令該化學(xué)液的監(jiān)測在快速、簡單的操作下也能確實(shí)的得知該化學(xué)液的刻蝕能力狀況而保持制作出一定品質(zhì)的晶圓半成品6。
通過以下實(shí)驗(yàn)例，以去光刻膠液進(jìn)行光刻膠去除的刻蝕工藝為說明，當(dāng)可對本發(fā)明有更為詳細(xì)、清楚的了解。
<實(shí)驗(yàn)例>
以內(nèi)徑長、寬、高分別是25公分、25公分、35公分大小的化學(xué)槽容置未經(jīng)使用的去光刻膠液，且該去光刻膠液在槽中的液高為30公分，設(shè)置好氣體管路裝置后進(jìn)行一片涂布有厚3微米光刻膠所構(gòu)成膜體的六時(shí)晶圓半成品的刻蝕。
該氣體通管延伸至該去光刻膠液中并持續(xù)通入氮?dú)猓箽怏w通管中的液面恒保持低于該化學(xué)槽中去光刻膠液液面25公分并達(dá)到壓力平衡，此時(shí)由氣壓偵測計(jì)得知所通入的第一平衡壓力為2655. 8Pa。
且借由基礎(chǔ)資料建立步驟所得知，針對此化學(xué)槽中的光刻膠液去除此光刻膠的能力在壓力差值變動(dòng)到達(dá)4. 2Pa后，后續(xù)的晶圓半成品將可能出現(xiàn)光刻膠殘留、導(dǎo)致晶圓良率下降，因此，將此刻蝕工藝的氣體壓力臨界差值設(shè)定為4. 2Pa。
接著開始進(jìn)行刻蝕步驟，分批依序?qū)⒍嗥坎加泄饪棠z的晶圓半成品放入去光刻膠液中進(jìn)行刻蝕(亦即光刻膠去除)，并隨時(shí)監(jiān)測氣體偵測計(jì)中的氮?dú)鈮毫ψx值，而紀(jì)錄成第二平衡壓力。
參閱圖7，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，隨著批次晶圓半成品刻蝕片數(shù)的進(jìn)行，氣體偵測計(jì)中的氮?dú)獾诙胶鈮毫ψx值開始變化，且第二平衡壓力與該第一平衡壓力差值隨刻蝕次數(shù)遞增，當(dāng)該第一、二平衡壓力差值超過4. 2Pa時(shí)，即開始發(fā)現(xiàn)刻蝕完畢的批次晶圓半成品會(huì)出現(xiàn)光刻膠的殘留，也就表示去光刻膠液的刻蝕能力已不足，需更換新的去光刻膠液。
換句話說，針對不同的化學(xué)液刻蝕工藝，只要定義出該氣體壓力臨界差值后，便可隨時(shí)直接由該氣體偵測計(jì)中的氮?dú)鈮毫ψx值判斷是否能繼續(xù)進(jìn)行刻蝕。
綜上所述，本發(fā)明監(jiān)測刻蝕工藝的方法提供一種可快速且簡易的氣壓監(jiān)測方法以隨時(shí)能確?？涛g用的化學(xué)液的刻蝕能力是足夠且狀況良好的，進(jìn)而提高整體刻蝕工藝的穩(wěn)定度與效率，降低產(chǎn)品的報(bào)廢率與重制次數(shù)及縮短工藝時(shí)間，而達(dá)到降低成本的效果，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明的目的。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該方法包含 一個(gè)通氣體步驟，將一種不會(huì)與特定組成的化學(xué)液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體以一個(gè)氣體管路裝置通入該化學(xué)液中，并得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液組成成分的第一平衡壓力； 一個(gè)刻蝕步驟，將至少一片晶圓半成品浸入該化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕，并在刻蝕完畢取出該晶圓半成品進(jìn)行后續(xù)工藝； 一個(gè)氣體壓力偵測步驟，量測經(jīng)該氣體管路裝置通入該化學(xué)液中的氣體壓力值，得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液經(jīng)刻蝕后組成成分變化的第二平衡壓力；及 一計(jì)算步驟，計(jì)算該第一、二平衡壓力的差值而得到該化學(xué)液經(jīng)過刻蝕后的組成成份變化量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該方法還包含一個(gè)基礎(chǔ)資料建立步驟，依序?qū)⒍嗥A半成品分批浸入該特定組成的化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕，并在每一次的刻蝕前后分別記錄該通入的氣體壓力變化與該化學(xué)液的組成成分變化，得到一個(gè)具有對應(yīng)刻蝕批次的化學(xué)液組成的氣體壓力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該基礎(chǔ)資料建立步驟中還分別在每一次的刻蝕前后量測所述晶圓半成品的預(yù)刻蝕膜體厚度，而使該基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫還具有該化學(xué)液所刻蝕的膜體厚度和該化學(xué)液組成成分與氣體平衡壓力的相對應(yīng)關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該方法還包含一個(gè)更換刻蝕液步驟，由該基礎(chǔ)資料建立步驟所建立的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料庫中比對該計(jì)算步驟得到的該化學(xué)液組成成分變化，判斷是否須更換已進(jìn)行過至少一次的刻蝕步驟后的化學(xué)液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該化學(xué)液是酸液。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該化學(xué)液是去光刻膠液，該膜體是由光刻膠構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于通入的氣體是選自惰性氣體、氮?dú)?，及上述氣體的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其特征在于該通氣體步驟中的氣體管路裝置包括一個(gè)氣壓偵測計(jì)，及一個(gè)連接該氣壓偵測計(jì)且延伸至該化學(xué)液中的氣體通管。
9.一種控管刻蝕化學(xué)液的方法，其特征在于該方法包含 一個(gè)通氣體步驟，將一種不會(huì)與特定組成的化學(xué)液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體以一個(gè)氣體管路裝置通入該容置于一個(gè)化學(xué)槽的化學(xué)液中，并得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液組成成分的第一平衡壓力； 一個(gè)刻蝕步驟，將至少一片晶圓半成品浸入該化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕，并在刻蝕完畢取出該晶圓半成品進(jìn)行后續(xù)工藝； 一個(gè)氣體壓力偵測步驟，量測經(jīng)該氣體管路裝置通入該化學(xué)液中的氣體壓力值，得到一個(gè)對應(yīng)于該化學(xué)液經(jīng)刻蝕后組成成分變化的第二平衡壓力；及 一計(jì)算步驟，計(jì)算該第一、二平衡壓力的差值，當(dāng)該差值到達(dá)該化學(xué)液所對應(yīng)的特定氣體壓力差值即停止使用該化學(xué)液進(jìn)行刻蝕。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控管刻蝕化學(xué)液的方法，其特征在于該方法還包含一個(gè)更換刻蝕液步驟，當(dāng)該化學(xué)液因?yàn)榈竭_(dá)所對應(yīng)的特定氣體壓力差值而停止刻蝕后，更換該化學(xué)槽中已進(jìn)行過刻蝕的化學(xué)液為新的、未經(jīng)過刻蝕的化學(xué)液。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控管刻蝕化學(xué)液的方法，其特征在于該通氣體步驟中的氣體管路裝置包括一個(gè)氣壓偵測計(jì)，及一個(gè)連接該氣壓偵測計(jì)且延伸至該化學(xué)液中的氣體通管。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種監(jiān)測刻蝕工藝的方法，其先以通氣體步驟將不會(huì)與具有特定組成的化學(xué)液反應(yīng)的氣體以氣體管路裝置通入化學(xué)液中，并得到對應(yīng)于化學(xué)液組成的第一平衡壓力，再將待刻蝕的晶圓半成品放入化學(xué)液中進(jìn)行刻蝕步驟，接著進(jìn)行氣體壓力偵測步驟記錄該氣體在該晶圓半成品完成刻蝕步驟后的第二平衡壓力，并配合計(jì)算步驟計(jì)算氣體平衡壓力差而得知化學(xué)液經(jīng)過刻蝕后的組成變化；本發(fā)明不需以另外的控片刻蝕、量測等工藝來監(jiān)測化學(xué)液的刻蝕能力，且可即時(shí)又簡易地由氣體平衡壓力的變化來監(jiān)測化學(xué)液的組成成分，進(jìn)而縮短整體工藝時(shí)間、降低生產(chǎn)成本。
文檔編號H01L21/306GK103021895SQ20121028254
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者邱志欣, 趙啟仲, 何孝恒 申請人:隆達(dá)電子股份有限公司