專利名稱：檢測鎳鉑去除裝置的方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，特別涉及一種檢測鎳鉬去除裝置的方法。
背景技術：
隨著電子設備的廣泛應用，半導體的制造工藝得到了飛速的發展，在半導體的制 造流程中，涉及自對準金屬硅化物的形成。目前自對準硅化物的形成多通過鎳硅化合物來 實現，但是在整個工藝制程中，鎳硅化合物并不具備足夠穩定的耐熱性來滿足各種制程溫 度的要求。因此，通過在鎳硅化合物中加入少量的鉬(約5%)，來大幅增加合成金屬硅化 物薄膜的熱穩定性，然后再去除合成金屬硅化物薄膜中的鎳和鉬。傳統的鎳去除方法，例如使用硫磺酸-過氧化氫的方法并不能有效地去除鉬，為 了避免在晶圓表面存在鉬的殘留物，目前需要專用的鎳鉬去除裝置來去除金屬硅化物薄膜 中的鎳和鉬。這種鎳鉬去除裝置通過混合酸方案的使用，可以同時去除鎳和鉬、且無殘留， 對于金屬硅化物、氧化物以及氮化物有較高的選擇性，可以實現鎳鉬金屬硅化物薄膜的集 成。雖然鎳鉬去除裝置能夠有效地去除金屬硅化物薄膜中的鎳和鉬，且在晶圓表面無 鎳鉬的殘留，但是如果鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求，則在去除鎳鉬的同時，會在 晶圓表面殘留雜質顆粒。經檢測，鎳鉬去除裝置引入的雜質顆粒的主要元素為硅和氧。晶圓表面的雜質顆粒會影響晶圓表面元件性能，從而可能造成成品的大量失效， 影響良品率。如果在制造大量失效成品后才發現鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求， 則會造成成本和制造時間的大量浪費。因此，通常在對一批晶圓進行鎳鉬去除工藝之前， 需要使用試驗樣品對鎳鉬去除裝置進行檢測，當檢測鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求 時，則可對待加工晶圓進行鎳鉬去除工藝。圖1為現有技術中鎳鉬去除裝置的檢測方法的流程圖，如圖1所示，該檢測方法包 括步驟101、提供一單晶硅晶圓作為試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣品進行 鎳鉬去除工藝；步驟102、使用光學測量工具檢測單晶硅晶圓表面的雜質數量，如果雜質數量不符 合工藝要求，則執行步驟103 ；如果雜質數量符合工藝要求，則結束流程；步驟103、對該鎳鉬去除裝置進行清洗，然后執行步驟101。但是，實際使用中發現，在使用上述檢測方法對鎳鉬去除裝置檢測合格后，經該裝 置進行鎳鉬去除工藝后的晶圓仍大量存在失效的情況。在對試驗樣品和失效晶圓表面進行 檢測后發現，在試驗樣品表面潔凈度極高的情況下，失效晶圓表面仍可以發現大量的雜質 顆粒。例如，在試驗樣品表面檢測的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數為4個時，認為鎳鉬去除 裝置的潔凈度符合工藝要求，然后開始對待加工晶圓進行鎳鉬去除工藝。但對經過鎳鉬去 除工藝后的晶圓表面進行檢測時發現，晶圓表面直徑大于0. 16 μ m的顆粒數為62個，遠遠
3高于試驗的檢測結果。因此，上述現有的檢測方法并不能真實反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，從而導致在 鎳鉬去除裝置不符合工藝要求的情況下，制造大量成品且造成了表面污染，從而導致成品 大量失效，造成成本和制造時間的浪費。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種檢測鎳鉬去除裝置的方法，能夠真實反映鎳鉬去除裝 置的潔凈度。為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的一種檢測鎳鉬去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣品進行 鎳鉬去除工藝；B、使用光學測量工具檢測SiN表面的雜質數量，如果雜質數量不符合工藝要求， 則執行步驟C ；如果雜質數量符合工藝要求，則結束流程；C、對該鎳鉬去除裝置進行清洗，然后執行步驟A。所述試驗樣品為單晶硅晶圓。所述SiN通過爐管(Furnace)、化學氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)工藝 形成在試驗樣品表面。所述表面形成氮化硅SiN的試驗樣品經過快速熱退火處理。所述熱退火溫度為800°C至1200°C。所述SiN的厚度為10埃至10000埃。可見，本發明所提供的化學機械研磨工藝的優化方法包括:A、提供一表面形成氮 化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣品進行鎳鉬去除工藝；B、檢測SiN表面 的雜質數量，如果雜質數量不符合工藝要求，則執行步驟C ；如果雜質數量符合工藝要求， 則結束流程；C、對該鎳鉬去除裝置進行清洗，然后執行步驟A。通過上述方法，就能夠檢測 鎳鉬去除裝置的性能，真實反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，可以及時對不符合工藝要求的鎳 鉬去除裝置加以調整，從源頭避免失效成品的產生，從而節約大量的成本和制造時間。
圖1為現有技術中鎳鉬去除裝置的檢測方法的流程圖。圖2為本發明的鎳鉬去除裝置的檢測方法的流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對 本發明進一步詳細說明。本發明的核心思想為提供一表面形成氮化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝 置對該試驗樣品進行鎳鉬去除工藝。通過光學檢測工具檢測SiN表面的雜質顆粒數量，對 鎳鉬去除裝置的潔凈度進行檢測。當鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求時，則可結束檢 測流程，開始對待加工晶圓進行鎳鉬去除工藝。
圖2為本發明的鎳鉬去除裝置的檢測方法的流程圖。如圖2所示，該檢測方法包 括步驟201、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣 品進行鎳鉬去除工藝；步驟202、使用光學測量工具檢測SiN表面的雜質數量，如果雜質數量不符合工藝 要求，則執行步驟203 ；如果雜質數量符合工藝要求，則結束流程；步驟203、對該鎳鉬去除裝置進行清洗，然后執行步驟201。在對一批晶圓進行鎳鉬去除工藝之前，根據上述檢測方法、使用試驗樣品對鎳鉬 去除裝置進行檢測，當檢測鎳鉬去除裝置的潔凈度符合工藝要求時，則可對待加工晶圓進 行鎳鉬去除工藝；當鎳鉬去除裝置的潔凈度不符合工藝要求時，則需要對該鎳鉬去除裝置 進行清洗，且重復進行前述檢測過程，直至符合工藝要求才可以開始對待加工晶圓進行鎳 鉬去除工藝。以一潔凈度不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置為例，首先使用該鎳鉬去除裝置對表 面形成氮化硅SiN的試驗樣品進行鎳鉬去除工藝，然后對一待加工晶圓進行鎳鉬去除工 藝。使用光學測量工具分別檢測SiN表面和待加工晶圓表面的雜質顆粒數量。表面形成氮 化硅SiN的試驗樣品表面的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數為123個，而待加工晶圓表面的直 徑大于0. 16 μ m的顆粒數為127個。且經過對雜質顆粒的成分、大小分析可知，試驗樣品與 晶圓表面殘留的顆粒成分相同、大小接近。即，經試驗證明，使用表面形成氮化硅SiN的試 驗樣品檢測鎳鉬去除裝置時，能夠真實反映該鎳鉬去除裝置的潔凈度。另外，仍以一潔凈度不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置為例，同時使用該鎳鉬去除 裝置對表面形成氮化硅SiN的試驗樣品和單晶硅晶圓進行鎳鉬去除工藝，然后使用光學 測量工具分別檢測SiN表面和單晶硅晶圓表面的雜質顆粒數量。表面形成氮化硅SiN的 試驗樣品表面的直徑大于0. 16 μ m的顆粒數為62個，而單晶硅晶圓表面檢測的直徑大于 0. 16μπι的顆粒數僅為4個。即，經試驗證明，與現有的使用單晶硅晶圓的測試方法相比，本 發明的使用表面形成氮化硅SiN的試驗樣品檢測鎳鉬去除裝置的方法，能夠真實反映該鎳 鉬去除裝置的潔凈度。該試驗樣品可為單晶硅晶圓，可通過爐管、化學氣相沉積或者物理氣相沉積等工 藝，在單晶硅晶圓表面形成SiN薄膜，SiN薄膜的厚度為10埃至10000埃。然后將表面形 成SiN薄膜的試驗樣品進行快速熱退火處理，其熱退火溫度為800°C至1200°C。該試驗樣 品的制備條件可根據待加工晶圓的制備條件而加以調整。本發明所提供的與現有技術的主要區別在于在現有技術中，提供一單晶硅晶圓 作為試驗樣品，對鎳鉬去除裝置進行潔凈度測試；而在本發明中，提供一表面形成氮化硅 SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣品進行鎳鉬去除工藝，以對該鎳鉬去除裝置 進行潔凈度測試。由于本發明的鎳鉬去除裝置的檢測方法是在鎳鉬去除裝置正式工作之前進行，且 能夠真實反映鎳鉬去除裝置的潔凈度，因此可以及時對不符合工藝要求的鎳鉬去除裝置加 以調整，從源頭避免失效成品的產生，從而節約大量成本和制造時間。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。凡在 本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換以及改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種檢測鎳鉬去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉬去除裝置對該試驗樣品進行鎳鉬 去除工藝；B、使用光學測量工具檢測SiN表面的雜質數量，如果雜質數量不符合工藝要求，則執 行步驟C ；如果雜質數量符合工藝要求，則結束流程；C、對該鎳鉬去除裝置進行清洗，然后執行步驟A。
2.如權利要求1所述的檢測鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述試驗樣品為單晶 娃晶圓。
3.如權利要求1所述的檢測鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述SiN通過爐管 (Furnace)、化學氣相沉積(CVD)或者物理氣相沉積(PVD)工藝形成在所述試驗樣品表面。
4.如權利要求1所述的檢測鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，表面形成氮化硅SiN的 試驗樣品經過快速熱退火處理。
5.如權利要求4所述的檢測鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述熱退火溫度為 800 °C 至 1200 "C。
6.如權利要求1所述的檢測鎳鉬去除裝置的方法，其特征在于，所述SiN的厚度為10 埃至10000埃。
全文摘要
本發明公開了一種檢測鎳鉑去除裝置的方法，該方法包括A、提供一表面形成氮化硅SiN的試驗樣品，使用鎳鉑去除裝置對該試驗樣品進行鎳鉑去除工藝；B、使用光學測量工具檢測SiN表面的雜質數量，如果雜質數量不符合工藝要求，則執行步驟C；如果雜質數量符合工藝要求，則結束流程；C、對該鎳鉑去除裝置進行清洗，然后執行步驟A。使用表面形成氮化硅SiN的試驗樣品檢測鎳鉑去除裝置的方法，能夠真實反映該鎳鉑去除裝置的潔凈度，因此可以及時對不符合工藝要求的鎳鉑去除裝置加以調整，從源頭避免失效成品的產生，從而節約大量成本和制造時間。
文檔編號H01L21/66GK102110624SQ20091020099
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者劉佳磊 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司