一种酸槽机台检测方法及检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种酸槽机台检测方法及其检测装置，所述方法包括：对机台机械臂清洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测机台机械臂是否污染；和/或对快速降液浸洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述样品是否污染；若水样的水阻值大于设定值，样品存在污染风险，则启动酸性试剂喷淋装置向所述快速降液浸洗槽中喷淋酸性试剂，并对所述样品进行冲刷，以去除所述样品上的污染物。本发明专利技术具有以下优点：1、如果发生污染，产品污染第一时间会在最近的一道酸槽工艺被发现，并由机台自行第一时间做返工。2、防止后续的离子注入、薄膜沉积、或者是蚀刻工艺导致金属被引入不该存在的地方导致的晶圆可接受测试(WAT)/晶圆测试(CP)偏移(shift)报废。

Acid trough machine testing method and detection device

The invention provides a slot machine acid detection method and device, the method includes: measuring the water resistance of water machine manipulator cleaning tank, used for monitoring machine manipulator is pollution; measurement and / or the quick reduction of water immersion tank of water resistance, for monitoring the sample whether or not the pollution; if the water resistance of water is greater than the set value, the sample has the risk of contamination, then start acidic reagent spray device rapid drop spray acid reagent to the immersion tank, and erosion of the sample, to remove the contaminants on the sample. The invention has the following advantages: 1 if the pollution occurs, the product pollution will be found in the latest acid bath process for the first time, and will be reworked by the machine itself for the first time. 2, to prevent subsequent ion implantation, film deposition, or etching, resulting in the introduction of the metal to the point where it does not exist, resulting in wafer acceptance testing (WAT) / wafer testing (CP) offset (shift) scrap.

【技术实现步骤摘要】
一种酸槽机台检测方法及检测装置
本专利技术涉及半导体领域，具体地，本专利技术涉及一种酸槽机台检测方法及检测装置。
技术介绍
集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。随着半导体技术的不断发展，器件的关键尺寸越来越小，正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。半导体集成电路前道(FEOL)制程生产时，时常会有一些器件由于某些原因：可能是机台停(down)机影响(impact)、特殊工艺(specialprocess)制程影响(impact)、人为原因导致跑错后道(BEOL)机台、金属缺陷影响(defectimpact)等等导致产品存在金属污染，但是如果没有人发现，这些有问题的产品会和正常产品混在一起在酸槽(WET)中，导致二次污染。而且由于酸槽的产能每小时产出晶圆片数WPH(Waferperhour)非常多，所以一旦二次污染会导致非常大的产品影响。而且金属污染是最严重的污染，有很大的风险导致产品晶圆可接受测试(WAT)/晶圆测试(CP)偏移(shift)，直接报废。目前，只有很低的几率扫描缺陷(scandefect)或者是等到晶圆可接受测试(WAT)/晶圆测试(CP)低良率(Lowyield)后重新检查线上工艺(reviewinlineprocess)记录，或者是在线上工艺(inlineprocess)时有人发现，甚至是机台离线监控失败(offlinemonitorfail)时，才能发现到产品被金属污染的状况，而后被动的采取补救措施将刚被影响的产品做返工(rework)，过站的不能做返工(rework)的产品如果不直接报废，只能是工程师来判断是否在出货前报废。这种做法，如果最后出货前导致报废对于生产线来说是很浪费的，而且会导致出货量不够，甚至是客户抱怨等情况的发生。如果金属污染被发现，及时的做返工(rework)是必要的。但是由于现有手段发现金属污染的可能性远远低于发现其他线上异常(inlineabnormal)状况的几率，所以一旦发生金属污染，产品的品质受到影响的几率非常高。而且由于发现的不及时，往往从发生到发现会耽误很长时间，会导致产品后续制程已经完成无法返工的情况，最后导致品质问题而报废。所以及时有效的阻止金属污染的二次污染和扩散，需要一种切实有效的、可行性很高的办法。基于半导体制程的特殊性，酸槽蚀刻和清洗是在整个半导体生产工艺中运用最广泛的制程工艺，如果所有的酸槽工艺都加上SC2(1:1:50的HCL：H2O2：H2O)用于去除金属污染显然是很大的浪费，是不可行的。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。本专利技术为了克服目前存在问题，提供了一种酸槽机台检测方法，包括：对机台机械臂清洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述机台机械臂是否污染；和/或对快速降液浸洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述样品是否污染；若所述水样的水阻值大于设定值，样品存在污染风险，则启动酸性试剂喷淋装置向所述快速降液浸洗槽中喷淋酸性试剂，并对所述样品进行冲刷，以去除所述样品上的污染物。可选地，若所述水样的水阻值大于设定值，保持所述酸性试剂喷淋装置处于喷淋状态，同时排空所述快速降液浸洗槽中被污染的水，接着注满所述快速降液浸洗槽，并且重复所述排空和所述注满步骤3-4次。可选地，在重复所述排空和所述注满步骤3-4次之后，进行高流速冲刷模式1-2分钟，以使所述样品上的污染物与所述酸性试剂充分反应，去除所述污染物。可选地，在去除所述样品上的污染物之后，关闭所述酸性试剂喷淋装置，对所述样品进行清洗。可选地，所述清洗步骤包括：排空所述快速降液浸洗槽中的水，接着注满所述快速降液浸洗槽，并对所述样品进行高流速冲刷1-2分钟，以清洗所述样品。可选地，去除所述污染物后重新对所述机台机械臂清洗槽和/或快速降液浸洗槽注满并对其中水样的水阻值进行测量，直至所述水阻值在设定值之内为止。可选地，当所述水样的水阻值大于设定值时，检查并确定是机台机械臂清洗槽中的水样还是快速降液浸洗槽中的水样的水阻值超过设定值；若所述机台机械臂清洗槽中的水阻值超过所述设定值2次/天，则停机检查污染发生的可能性；和/或若所述快速降液浸洗槽的水阻值频繁超过所述设定值，则检查样品批次发生问题的站点。可选地，所述酸性试剂选用HCl，去除的所述污染物为金属污染物。本专利技术还提供了一种基于上述方法的酸槽机台检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：水阻值传感单元，设置于机台机械臂清洗槽和/或快速降液浸洗槽中，用于对水阻值进行实时监测；酸性试剂喷淋单元，所述酸性试剂喷淋单元的喷嘴朝向所述快速降液浸洗槽内部，以向所述快速降液浸洗槽中喷淋酸性试剂；控制单元，用于接收所述水阻值信号，并根据所述水阻值信号控制所述酸性试剂喷淋单元喷淋所述酸性试剂和/或控制所述快速降液浸洗槽注水或排水。可选地，所述快速降液浸洗槽中设置有主注水管和喷淋水管，其中所述喷淋水管与去离子水源和酸性试剂源连通，以喷淋去离子水或酸性试剂。本专利技术提供了一种酸槽机台检测装置及检测方法，所述检测组要针对金属污染，金属污染物存在的金属离子或原子，会使得纯净水(DIwater)的水阻值有无限大趋近于某一个可以被侦测和检查到的较小的电阻值，通过侦测水的水阻值变化，判断当前的产品是否有污染的嫌疑，在工艺水槽触发HCl喷淋措施，去除污染。本专利技术具有以下优点：1、如果发生污染，产品污染第一时间会在最近的一道酸槽工艺(WETprocess)被发现，并由机台自行第一时间做返工(HCl喷淋工艺)。2、由于第一时间做了返工(rework)，产品本身防止后续的离子注入(IMP)、薄膜沉积(FilmDEP)、或者是蚀刻工艺(Etchprocess)导致金属被引入不该存在的地方导致的晶圆可接受测试(WAT)/晶圆测试(CP)偏移(shift)报废。3、酸槽工艺(WETprocess)一项是整个代工厂运行(FABMove)最快，运行(run)最多的制程，有了上述侦测机制，机台的影响第一时间可以被发现，保证酸槽机台影响后续影响批次(impactlot)最少，由于是第一时间发现产品有问题，可以第一时间追溯到前面的工艺机台，减少后续批次进一步在上家机台影响。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的装置及原理。在附图中，图1为本专利技术所述检测方法的流程示意图；图2为本专利技术所述检测结构的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酸槽机台检测方法，其特征在于，包括：对机台机械臂清洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述机台机械臂是否污染；和/或对快速降液浸洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述样品是否污染；若所述水样的水阻值大于设定值，样品存在污染风险，则启动酸性试剂喷淋装置向所述快速降液浸洗槽中喷淋酸性试剂，并对所述样品进行冲刷，以去除所述样品上的污染物。

【技术特征摘要】
1.一种酸槽机台检测方法，其特征在于，包括：对机台机械臂清洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述机台机械臂是否污染；和/或对快速降液浸洗槽中水样的水阻值进行测量，用于监测所述样品是否污染；若所述水样的水阻值大于设定值，样品存在污染风险，则启动酸性试剂喷淋装置向所述快速降液浸洗槽中喷淋酸性试剂，并对所述样品进行冲刷，以去除所述样品上的污染物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述水样的水阻值大于设定值，保持所述酸性试剂喷淋装置处于喷淋状态，同时排空所述快速降液浸洗槽中被污染的水，接着注满所述快速降液浸洗槽，并且重复所述排空和所述注满步骤3-4次。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在重复所述排空和所述注满步骤3-4次之后，进行高流速冲刷模式1-2分钟，以使所述样品上的污染物与所述酸性试剂充分反应，去除所述污染物。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，在去除所述样品上的污染物之后，关闭所述酸性试剂喷淋装置，对所述样品进行清洗。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述清洗步骤包括：排空所述快速降液浸洗槽中的水，接着注满所述快速降液浸洗槽，并对所述样品进行高流速冲刷1-2分钟，以清洗所述样品。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除所述污染物后重新对所述机台机械...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄豪俊，杜亮，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31