ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路制造領域，特別涉及一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法。
【背景技術】
[0002] 半導體行業(yè)對晶片中金屬特別是銅的含量有著嚴格的要求，用ICP_MS(電感耦合 等離子體質(zhì)譜儀）檢測金屬含量是業(yè)界廣泛應用的方法，以保證晶片的質(zhì)量。其中，ICP_ MS采用感應耦合等離子體（ICP)作為電離源，其主體是一個三層石英套管組成的爐管，爐 管上端繞有負載線圈，三層管從里到外分別通載氣，輔助氣和冷卻氣，負載線圈由高頻電源 耦合供電，產(chǎn)生垂直于線圈平面的磁場。
[0003] 由于Si-Cl (硅-氯）與Cu (銅）的原子量相近，在ICP_MS測試時Si-Cl的存在 會影響Cu含量的檢測。尤其是對于含有以Cl元素為原料的制程和機器中制成的晶片，其 表面Si-Cl鍵的存在可能性會增加。換句話說，由于Si加上Cl的質(zhì)量數(shù)之和與Cu的質(zhì)量 數(shù)相近，從而會干擾ICP_MS測試過程中對Cu元素的含量的檢測。更具體地說，由于Si元 素的質(zhì)量數(shù)是28, Cl元素的兩種同位素的質(zhì)量數(shù)分別為35和37 ;這樣，質(zhì)量數(shù)為35的Cl 與質(zhì)量數(shù)為28的Si相加得到總質(zhì)量數(shù)為63,質(zhì)量數(shù)為37的Cl與質(zhì)量數(shù)為28的Si相加 得到總質(zhì)量數(shù)為65 ;而Cu有兩種天然的同位素：Cu-63和Cu-65,因此，在利用ICP_MS檢測 裝置檢測Cu元素時，如檢測到Si-Cl鍵，則有可能出現(xiàn)將Si-Cl鍵誤檢為銅的情況。這樣 就造成了在檢測金屬污染情況時，容易將Cu元素的含量誤檢為不合格，從而使得產(chǎn)品不能 被大批量生產(chǎn)，降低了產(chǎn)率，并提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，以排除ICP_MS測試中Si-Cl 對Cu含量的干擾，確保晶片的產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本。
[0005] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，包括： 步驟1，提供硅光片；步驟2,對所述硅光片表面進行氧化處理；步驟3,檢測出Cu含量。
[0006] 作為優(yōu)選，步驟2中，對所述硅光片進行熱氧化處理，以形成熱氧化晶片。
[0007] 作為優(yōu)選，所述熱氧化處理步驟包括：a，將硅光片放置于反應管中；b，對反應管 進行加熱；c，往反應管中通入反應氣體。
[0008] 作為優(yōu)選,所述反應氣體采用氧氣或水汽。
[0009] 作為優(yōu)選，所述反應管的溫度為900~1200度。
[0010] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，包括：步驟1，提供 硅光片；步驟2,對所述硅光片表面進行氧化處理；步驟3,檢測出Cu含量。本發(fā)明通過對硅 光片進行氧化處理，使其表面被氧化，即將硅光片表面的Si轉換為Si-O鍵，在后續(xù)的ICP_ MS測試中，無 Si-Cl鍵對Cu含量進行干擾，使得Cu含量的檢測更為準確，降低了誤檢率，進 而提高了產(chǎn)品的產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本發(fā)明一【具體實施方式】中ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法的流程示意 圖；
[0012] 圖2為本發(fā)明一【具體實施方式】中硅光片與熱氧化晶片的測試對比示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明 的【具體實施方式】做詳細的說明。需說明的是，本發(fā)明附圖均采用簡化的形式且均使用非精 準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0014] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，包括：
[0015] 步驟1，提供硅光片。
[0016] 步驟2,對所述硅光片進行熱氧化處理，以形成熱氧化晶片。具體步驟包括：將硅 光片置于用石英玻璃制成的反應管中，反應管用電阻絲加熱爐加熱至一定溫度，本實施例 采取的溫度范圍為900~1200°C，反應氣體（氧氣或水汽）通過反應管，通常反應氣體的流 速為1厘米/秒。
[0017] 反應氣體為氧氣時，娃光片表面發(fā)生化學反應方程式為：
[0018] Si (固態(tài)）+02(氣態(tài)）一Si02(固態(tài)）；
[0019] 反應氣體為水汽時，娃光片表面發(fā)生化學反應方程式為：
[0020] Si (固態(tài)）+2H20(汽態(tài)）一SiO2 (固態(tài)）+2? (氣態(tài)）。
[0021] 步驟3，檢測出Cu含量。具體請參照圖2和表1。
[0022] 表1 :硅光片210與熱氧化晶片220在不同爐管100、相同條件下測試的Cu含量對 t匕
[0024] 由表1可知，在所有爐管中，熱氧化晶片中Cu含量均比同樣條件下硅光片含量低， 也就是說，熱氧化晶片可以排除ICP_MS測試中Si-Cl鍵對Cu含量的干擾。
[0025] 綜上所述，本發(fā)明的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，包括：步驟1，提供硅光 片；步驟2,對所述硅光片表面進行氧化處理；步驟3,檢測出Cu含量。本發(fā)明通過對硅光片 進行氧化處理，使其表面被氧化，即將硅光片表面的Si轉換為Si-O鍵，在后續(xù)的ICP_MS測 試中，無 Si-Cl鍵對Cu含量進行干擾，使得Cu含量的檢測更為準確，降低了誤檢率，進而提 高了產(chǎn)品的產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。
[0026] 顯然，本領域的技術人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神 和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之 內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【主權項】
1. 一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，其特征在于，包括：步驟1，提供硅光片；步 驟2,對所述硅光片表面進行氧化處理；步驟3,檢測出Cu含量。2. 如權利要求1所述的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，其特征在于，步驟2中，對 所述硅光片進行熱氧化處理，以形成熱氧化晶片。3. 如權利要求2所述的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，其特征在于，所述熱氧化處 理步驟包括：a，將硅光片放置于反應管中；b，對反應管進行加熱；c，往反應管中通入反應 氣體。4. 如權利要求3所述的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，其特征在于，所述反應氣體 采用氧氣或水汽。5. 如權利要求3所述的ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，其特征在于，所述反應管的 溫度為900~1200度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種ICP_MS測試中Cu含量的檢測方法，包括：步驟1，提供硅光片；步驟2，對所述硅光片表面進行氧化處理；步驟3，檢測出Cu含量。本發(fā)明通過對硅光片進行氧化處理，使其表面被氧化，即將硅光片表面的Si轉換為Si-O鍵，在后續(xù)的ICP_MS測試中，無Si-Cl鍵對Cu含量進行干擾，使得Cu含量的檢測更為準確，降低了誤檢率，進而提高了產(chǎn)品的產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本。
【IPC分類】H01L21/66
【公開號】CN105470157
【申請?zhí)枴緾N201410464696
【發(fā)明人】范潔修, 張凌越, 趙占玉
【申請人】上海華虹宏力半導體制造有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年9月12日