一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，包括如下步驟：步驟S1、提供一晶圓，并將所述晶圓劃分為若干面積均等且間隔分布的第一區(qū)域和第二區(qū)域；步驟S2、于所述第一區(qū)域注入正電荷離子，并于所述第二區(qū)域注入負(fù)電荷離子；步驟S3、將離子注入后的晶圓浸入于酸槽藥液中；步驟S4、取出浸入后的晶圓，并采用一缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察，以檢測所述酸槽藥液中的顆粒數(shù)量是否異常。本發(fā)明在進(jìn)行以上步驟后，通過觀察該晶圓表面的顆粒分布即可簡單、高效、高靈敏度的檢測藥液中的顆粒的數(shù)量以及電性類型，從而分析出酸槽藥液中顆粒物異常的原因，并采取有效的對應(yīng)措施避免大量的藥液產(chǎn)品受到影響。
【專利說明】一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的【技術(shù)領(lǐng)域】中，先進(jìn)的集成電路制造工藝一般都包含幾百步的工序，并且伴隨著集成電路工藝的發(fā)展及關(guān)鍵特征尺寸的不斷縮小，任何環(huán)節(jié)的微小錯誤都將導(dǎo)致整個產(chǎn)品的失效，所以對工藝控制的要求就越來越嚴(yán)格。為了能夠及時發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，集成電路一般會配置相應(yīng)的缺陷檢測設(shè)備，以對產(chǎn)品進(jìn)行缺陷檢測。所以在生產(chǎn)過程中為能及時的發(fā)現(xiàn)和解決問題都配置有光學(xué)和電子的缺陷檢測設(shè)備對產(chǎn)品進(jìn)行在線的檢測，但是，一方面目前在線檢測的設(shè)備都非常昂貴，其投資的成本甚至高于工藝設(shè)備。另一方面，當(dāng)在線檢測發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線上有異常時就意味著該產(chǎn)品已經(jīng)受到了影響，所以在實際的生產(chǎn)配置中包括光刻、刻蝕、清洗、薄膜生長和離子注入等幾大主要的工藝模塊設(shè)備均建立在相應(yīng)的Offline (線下)的顆粒監(jiān)控方法。
[0003]在清洗設(shè)備中，若藥物中的顆粒物發(fā)生異常往往會影響很多片的晶圓，這對產(chǎn)品的質(zhì)量控制要求非常高。而目前業(yè)內(nèi)的常用方法是用硅晶圓模擬生產(chǎn)的工藝，然后再進(jìn)行顆粒的掃描檢測。但是，由于如圖1A-圖1B中所示的藥液中的顆粒往往是帶有正電荷或負(fù)電荷，而用來進(jìn)行顆粒測試的無圖形硅晶圓是呈電中性，所以往往在線檢測在產(chǎn)品上發(fā)現(xiàn)有如圖2所不的吸附在晶圓表面的細(xì)小顆粒時，off line無圖形娃晶圓上檢測均是正常的現(xiàn)象。所以，如果offline的監(jiān)控方法能夠在設(shè)備中藥液顆粒開始變多時,就能夠及時地發(fā)現(xiàn)問題而采取有效的對應(yīng)措施就能夠避免大量的產(chǎn)品受到影響。
[0004]中國專利(CN 102854044 A)公開了一種液體顆粒發(fā)生儀，包括空氣泵，所述空氣泵空氣輸出端依次連接有高效過濾器、固液分離裝置以及第一混合罐和第二混合罐；所述高效過濾器和第一混合罐之間并接有潔凈空氣閥；所述空氣泵、高效過濾器、固液分離裝置、潔凈空氣閥以及第一混合罐和第二混合罐之間通過軟管連接。
[0005]該專利公開的液體顆粒發(fā)生儀可以將液體水中的固體顆粒分離出來進(jìn)行檢測，檢測精度高，可以達(dá)到0.1 μ m，適用范圍廣，測量效果明顯，但是操作較為復(fù)雜，設(shè)計成本相對較高，無法簡單、高效的隨時檢測液體中的顆粒的數(shù)量以及呈電性類型。
[0006]中國專利(CN102004070A)公開了一種液體中顆粒物檢測系統(tǒng)，包括:液體預(yù)處理裝置及與其相連接的電路裝置；其中，所述液體預(yù)處理裝置包括堰管及與所述堰管相連接的激光顆粒物探頭，所述電路裝置包括依次相連接的激光信號調(diào)理單元、PLD(ProgramableLogic Device,可編程邏輯電路)計數(shù)器及微控制單兀MCU(Microprogrammed ControlUnit，微程序控制器)。
[0007]該專利公開的一種液體中顆粒物檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過統(tǒng)計液體樣本中顆粒物的粒徑與數(shù)量來表征液體中含有顆粒物的程度，從而達(dá)到定量描述所測液體中顆粒物的目的，為液體的處理提供了依據(jù)，但是無法檢測到液體中顆粒的電性分布情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法。通過該方法可以非在線的解決現(xiàn)有技術(shù)中因操作較為復(fù)雜，設(shè)計成本相對較高，且無法簡單、高效的隨時檢測液體中的顆粒的數(shù)量以及呈電性類型的缺陷。
[0009]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0010]一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，所述方法包括:
[0011]步驟S1、提供一晶圓，并將所述晶圓劃分為若干面積均等的第一區(qū)域和第二區(qū)域；
[0012]步驟S2、于所述第一區(qū)域注入正電荷離子，并于所述第二區(qū)域注入負(fù)電荷離子；
[0013]步驟S3、將離子注入后的晶圓浸入于酸槽藥液中；
[0014]步驟S4、取出浸入后的所述晶圓，并采用一缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察，以檢測所述酸槽藥液中的顆粒數(shù)量是否異常。
[0015]上述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，在所述步驟S4中，在利用所述缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察時，根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域表面聚集的顆粒數(shù)量，來判斷所述酸槽藥液中的顆粒是否存在異常。
[0016]上述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，將所述晶圓劃分為至少一個第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域。
[0017]上述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的數(shù)量相坐寸ο
[0018]上述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，所述晶圓為一無圖形硅晶圓。
[0019]上述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其中，所述缺陷檢測設(shè)備為一光學(xué)缺陷檢測設(shè)備。
[0020]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0021]本發(fā)明公開了一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，通過將一晶圓劃分為若干面積均等的第一區(qū)域和第二區(qū)域，并采用離子注入的方法向該第一和/或第二區(qū)域中注入正和/或負(fù)電荷離子，進(jìn)而將該晶圓浸入到酸槽藥液中，帶有正負(fù)電性的顆粒會在對應(yīng)的相反的電性區(qū)域進(jìn)行聚集，通過觀察該晶圓第一區(qū)域和第二區(qū)域表面的顆粒分布即可簡單、高效的隨時檢測藥液中的顆粒的數(shù)量、呈電性類型以及分析出酸槽藥液中顆粒物異常的原因。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0023]圖1A和圖1B是本發(fā)明實施例中酸槽藥液中正負(fù)電性的顆粒分布示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例中將晶圓均分4等份的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例中分別注入正/負(fù)離子至晶圓中的離子分布示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實施例中將圖3所示晶圓浸入于酸槽藥液中的示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實施例中酸槽藥液中正電荷顆粒偏高的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本發(fā)明實施例中酸槽藥液中負(fù)電荷顆粒偏高的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本發(fā)明實施例中酸槽藥液中顆粒數(shù)量變化趨勢圖。

【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明提供了一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，具體包括如下步驟:
[0031]步驟S1、提供一晶圓，并將晶圓劃分為若干面積均等的第一區(qū)域和第二區(qū)域；
[0032]步驟S2、于第一區(qū)域注入正電荷離子，并于所述第二區(qū)域注入負(fù)電荷離子；
[0033]步驟S3、將離子注入后的晶圓浸入于酸槽藥液中；
[0034]步驟S4、取出浸入后的所述晶圓，并采用一缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察，以檢測所述酸槽藥液中的顆粒數(shù)量是否異常。
[0035]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0036]為了簡單、高效的隨時檢測藥液中的顆粒的數(shù)量、呈電性類型以及分析出酸槽藥液中顆粒物異常的原因，本發(fā)明提供一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法。
[0037]圖1中酸槽藥液中的顆粒往往是帶有正電荷和負(fù)電荷的，并且現(xiàn)有工藝中大多數(shù)采用呈電中性的晶圓進(jìn)行顆粒的檢測。
[0038]在本發(fā)明的實施例中，提供一晶圓，一個可選但并不局限的實施方式是，該晶圓為用以監(jiān)控酸槽藥液中顆粒情況的監(jiān)測晶圓，優(yōu)選的，該晶圓為一無圖形硅晶圓。將該晶圓均勻的劃分為若干面積均等的第一區(qū)域I和第二區(qū)域2，第一區(qū)域I和第二區(qū)域2的數(shù)量相等。一個可選但并不局限的實施方式是，將一片完整的晶圓劃分為兩個第一區(qū)域I和兩個第二區(qū)域2，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)實際需求也可將晶圓劃分為更多的區(qū)域，在此不予贅述。同時為了更好的全方位監(jiān)控酸槽藥液中的顆粒在晶圓表面的覆蓋情況，優(yōu)選可使得將晶圓劃分的第一區(qū)域I和第二區(qū)域2均勻密布，例如根據(jù)圖2所示，將晶圓劃分為兩個第一區(qū)域I和兩個第二區(qū)域2后，兩個第一區(qū)域I呈對角線分布，同樣的，兩個第二區(qū)域2也呈對角線分布，有利于全方位監(jiān)控酸槽藥液中的顆粒在晶圓表面的覆蓋情況。
[0039]根據(jù)正負(fù)電性的顆粒會在與其相反的電性區(qū)域進(jìn)行聚集的原理，如圖3所示，本實施例中采用離子注入方式于第一區(qū)域I中注入正電荷離子，并于第二區(qū)域2中注入負(fù)電荷離子。在本發(fā)明的實施例中，優(yōu)選的，也可采用離子注入的方式于第一區(qū)域I中注入負(fù)電荷離子，并于第二區(qū)域2注入正電荷離子。一個可選但并不局限的實施方式是，第一區(qū)域I和第二區(qū)域2中所注入的正負(fù)電荷的離子數(shù)量以及分布狀況完全相同。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對正電荷離子和負(fù)電荷離子注入的面積分布和劑量可以根據(jù)實際的生產(chǎn)工藝情況進(jìn)行調(diào)整，對本發(fā)明并無影響。
[0040]如圖4所示，將正負(fù)電荷離子注入后的晶圓浸入于一待顆粒監(jiān)測的酸槽藥液中，且該酸槽藥液的顆粒帶有正電荷、負(fù)電荷。由于進(jìn)行離子注入后的晶圓表面在不同的區(qū)域被改變?yōu)椴煌碾娦裕趯⒕A置于酸槽藥液后，酸槽藥液中帶負(fù)電荷顆粒在帶正電荷的第一區(qū)域I的晶圓表面聚集，相反的酸槽溶液中帶正電荷的顆粒在帶負(fù)電荷的第二區(qū)域2的晶圓表面聚集。
[0041]最后取出浸入于酸槽藥液后的晶圓，并采用一缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描晶圓表面的酸槽藥液顆粒的分布情況，為利于直觀、清晰地觀察上述酸槽藥液顆粒分布情況，優(yōu)選的，該缺陷檢測設(shè)備為一光學(xué)缺陷檢測設(shè)備。根據(jù)光學(xué)缺陷檢測設(shè)備掃描的結(jié)果來判斷酸槽藥液顆粒是否有異常。例如，第一區(qū)域I表面聚集的顆粒數(shù)量要明顯大于第二區(qū)域2表面聚集的顆粒數(shù)量，則說明該酸槽藥液中的帶正電荷的顆粒和帶負(fù)電荷的顆粒失去平衡，這會對后續(xù)晶圓清洗造成不利影響，需要進(jìn)行更換或?qū)λ岵壑械乃幰哼M(jìn)行中和處理。
[0042]如圖5所示，在帶有正電荷的第一區(qū)域I表面所聚集的帶有負(fù)電荷的酸槽藥液顆粒明顯較少，相反的，帶有負(fù)電荷的第二區(qū)域2表面所聚集的帶有正電荷的酸槽藥液顆粒數(shù)量較多，因此我們可以判斷該酸槽藥液中的正電荷顆粒偏高，此時表示酸槽藥液中的顆粒變差。
[0043]如圖6所示，在帶有負(fù)電荷的第二區(qū)域2表面所聚集的帶有正電荷的酸槽藥液顆粒明顯較少，相反的，帶有正電荷的第一區(qū)域I無圖形硅晶圓表面所聚集的帶有負(fù)電荷的酸槽藥液顆粒數(shù)量較多，因此我們可以判斷該酸槽藥液中的負(fù)電荷顆粒偏高，此時亦表示酸槽藥液中的顆粒變差。
[0044]另外，根據(jù)酸槽藥液中的正負(fù)電荷顆粒的缺陷數(shù)量，并將該數(shù)量輸入到長期監(jiān)控的數(shù)據(jù)庫中，可以得到如圖7所示的缺陷數(shù)量趨勢圖，并根據(jù)正常的酸槽藥液中的正負(fù)電性顆粒的相互缺陷數(shù)量具有一定范圍(即圖7中表示正常缺陷的范圍數(shù)量不得超出10)判斷酸槽藥液中顆粒是否異常(如圖7中第6天酸槽藥液中的顆粒缺陷數(shù)量偏高)，若發(fā)生異常可根據(jù)正負(fù)電荷相互缺陷的數(shù)量采取有效的對應(yīng)措施避免大量的藥液產(chǎn)品受到影響。
[0045]綜上所述，本發(fā)明公開了一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，通過將一晶圓劃分為若干面積均等的兩個區(qū)域，并采用離子注入的方法向兩個區(qū)域中注入不同類型的離子，進(jìn)而將晶圓浸入到酸槽藥液中，藥液中帶有正負(fù)電性的顆粒會在晶圓表面對應(yīng)的相反的電性區(qū)域進(jìn)行聚集，通過觀察該晶圓表面的顆粒分布即可簡單、高效、高靈敏度的隨時檢測藥液中的顆粒的數(shù)量以及電性類型，從而分析出酸槽藥液中顆粒物異常的原因，并采取有效的對應(yīng)措施避免大量的藥液產(chǎn)品受到影響。
[0046]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟S1、提供一晶圓，并將所述晶圓劃分為若干面積均等的第一區(qū)域和第二區(qū)域； 步驟S2、于所述第一區(qū)域注入正電荷離子，并于所述第二區(qū)域注入負(fù)電荷離子； 步驟S3、將離子注入后的晶圓浸入于酸槽藥液中； 步驟S4、取出浸入后的晶圓，并采用一缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察，以檢測所述酸槽藥液中的顆粒數(shù)量是否異常。
2.如權(quán)利要求1所述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，所述步驟S4中，在利用所述缺陷檢測設(shè)備進(jìn)行掃描觀察時，根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域表面聚集的顆粒數(shù)量，來判斷所述酸槽藥液中的顆粒是否存在異常。
3.如權(quán)利要求2所述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，將所述晶圓劃分為至少一個第一區(qū)域和至少一個第二區(qū)域。
4.如權(quán)利要求2所述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的數(shù)量相等。
5.如權(quán)利要求1所述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，所述晶圓為無圖形娃晶圓。
6.如權(quán)利要求1所述的一種清洗設(shè)備顆粒監(jiān)控的方法，其特征在于，所述缺陷檢測設(shè)備為一光學(xué)缺陷檢測設(shè)備。
【文檔編號】H01L21/66GK104201129SQ201410441448
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司