膜层结构及其移除方法及半导体机器的测试方法技术

一种半导体机器的测试方法。首先提供一晶片。于晶片上形成移除辅助层。于移除辅助层上形成预定厚度的低介电常数介电层。测量低介电层常数介电层的实际厚度。比较预定厚度与实际厚度，以判断沉积机器是否正常运作。移除低介电常数介电层，再移除移除辅助层。此方法可以使测试晶片重复使用以降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种膜层的移除方法，特别是涉及一种低介电常数介电层的移除方法。
技术介绍
半导体制造流程中，化学气相沉积工艺有许多不同方法，其中，等离子体增强型化学气相沉积是利用热能以及等离子体，帮助化学沉积反应的进行。而所有半导体工艺设备皆须执行日常测机，以控制机器的作业品质。其中，化学气相沉积机器必须确保每次沉积厚度都一致，否则将会造成成膜品质参差不齐。因此，等离子体增强型化学气相沉积机器执行日常测机的目的为监测机器沉积状况，保持一定的稳定性，避免沉积出厚度与预定厚度不一致的膜层。测试等离子体增强型沉积机器的方法为在裸晶片(bare silicon)，也就是测试晶片上，沉积一层低介电常数薄膜后，量测此低介电常数薄膜的颗粒(particle)、厚度(thickness)、均匀度以及反射率等，比较上述参数的实际值是否趋近于预定值，以确定机器是否稳定地运作。然而，因为低介电常数薄膜中含有较多碳分子，易与晶片反应，即使是使用稀释的氢氟酸溶液(DHF)也无法彻底去除测试晶片上的低介电常数薄膜，导致测试晶片上有低介电常数薄膜残留，因而使得测试晶片无法重复使用，将造成生产成本过高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的就是在提供一种膜层结构，使测试晶片可以重复使用。本专利技术的另一目的是提供一种低介电常数介电层的移除方法，使移除低介电常数介电层后的测试晶片没有残留物。本专利技术的再一目的是提供一种半导体机器的测试方法，可以降低测试机器所使用的测试晶片的消耗成本。本专利技术提出一种膜层结构，设置于晶片上，适用于半导体机器的测试中，膜层结构包括移除辅助层以及低介电常数介电层，低介电常数介电层设置于移除辅助层上。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，移除辅助层例如是以四乙氧基硅烷(TEOS)为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，化学气相沉积工艺例如是等离子体增强型化学气相沉积工艺。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，移除辅助层例如是以硅烷(SiH4)为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氮化硅层。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，半导体机器例如是化学气相沉积机器。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，低介电常数介电层的材料例如是碳化硅、由美国应用材料公司(Applied Material)所生产的Black Diamond材料或由美国诺发系统有限公司(Novellus)所生产的Coral材料。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的膜层结构中，晶片例如是硅晶片。本专利技术提出一种低介电常数介电层的移除方法，适用于移除设置于晶片上的低介电常数介电层，其特征在于在形成低介电常数介电层之前，先形成移除辅助层，再移除低介电常数介电层。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的低介电常数介电层的移除方法中，移除低介电常数介电层的方法例如是湿式蚀刻法。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的低介电常数介电层的移除方法中，湿式蚀刻法所使用的蚀刻液例如是稀释氢氟酸。本专利技术提出一种半导体机器的测试方法，首先，提供晶片。然后，于晶片上形成移除辅助层。接着，于移除辅助层上形成预定厚度的低介电常数介电层。随后，测量低介电常数介电层的实际厚度，再比较预定厚度与实际厚度，以判断沉积机器是否正常运作。继之，移除低介电常数介电层。之后，移除移除辅助层。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的半导体机器的测试方法中，移除低介电常数介电层及移除辅助层的方法例如是湿式蚀刻法。依照本专利技术的一实施例所述，在上述的半导体机器的测试方法中，湿式蚀刻法所使用的蚀刻液例如是稀释氢氟酸。本专利技术因采用在测试机器所使用的测试晶片上，先形成移除辅助层，再形成低介电常数介电层。由于移除辅助层有助于低介电常数介电层的移除，因此在移除低介电常数介电层后，晶片上不会产生大量的残留物。接着，在移除移除辅助层之后，测试晶片便可以重复使用。另外，使用过的测试晶片，在移除低介电常数介电层与移除辅助层后，再沉积一次移除辅助层，接着沉积低介电常数介电层，第二次沉积的低介电常数介电层的实际厚度趋近于预定厚度，因此重复使用测试晶片，不会影响测机的可信度，可以降低测试晶片的消耗成本。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，以下配合附图以及优选实施例，以更详细地说明本专利技术。附图说明图1为依照本专利技术的一实施例所绘示的膜层结构的剖面图。图2A至图2B为依照本专利技术的一实施例所绘示的低介电常数介电层的移除方法剖面图。图3为依照本专利技术的一实施例所绘示的半导体机器的测试方法流程图。简单符号说明 100、200晶片110膜层结构112、210移除辅助层114、220低介电常数介电层S300、S310、S320、S330步骤标号具体实施方式图1为依照本专利技术的一实施例所绘示的膜层结构的剖面图。请参照图1，膜层结构110设置于晶片100上，晶片100例如是硅晶片，适用于半导体机器的测试中，而半导体机器例如是化学气相沉积机器。膜层结构110包括移除辅助层112以及低介电常数介电层114。移除辅助层112设置于晶片100上。移除辅助层112例如是以四乙氧基硅烷(TEOS)为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层，或是以硅烷(SiH4)为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层。其中，形成移除辅助层112所进行的化学气相沉积工艺例如是等离子体增强型化学气相沉积工艺。低介电常数介电层114设置于移除辅助层112上。低介电常数介电层114的材料例如是碳化硅、由美国应用材料公司(Applied Material)所生产的Black Diamond材料或由美国诺发系统有限公司(Novellus)所生产的Coral材料。低介电常数介电层114的形成方法例如是化学气相沉积法，如等离子体增强型化学气相沉积法。膜层结构110中的移除辅助层112有助于低介电常数介电层114的移除。在移除低介电常数介电层114之后，不会产生大量的残留物。接着，在移除移除辅助层112之后，用于半导体机器测试的晶片100便可以重复使用。图2A至图2B为依照本专利技术的一实施例所绘示的低介电常数介电层的移除流程剖面图。首先，请参照图2A，提供一晶片200，晶片200例如是硅晶片，晶片200适用于半导体机器的测试，半导体机器例如是化学气相沉积机器。接着，于晶片200上形成移除辅助层210。移除辅助层210的材料与形成方法例如是以四乙氧基硅烷为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层，或是以硅烷为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层。形成移除辅助层210所进行的化学气相沉积工艺例如是等离子体增强型化学气相沉积工艺。请继续参照图2A，在移除辅助层210上形成低介电常数介电层220。低介电常数介电层220的材料例如是碳化硅、由美国应用材料公司所生产的Black Diamond材料或由美国诺发系统有限公司所生产的Coral材料。低介电常数介电层220的形成方法例如是化学气相沉积，如等离子体增强型化学气相沉积法。接着，请参照图2B，移除低介电常数介电层220。移除方法例如是湿式蚀刻法，其所使用的蚀刻液例如是稀释的氢氟酸溶液。此外，在移除低介电常数介电层220之后，可移除移除辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜层结构，设置于一晶片上，适用于一半导体机器的测试中，该膜层结构包括：一移除辅助层；以及一低介电常数介电层，设置于该移除辅助层上。

【技术特征摘要】
1.一种膜层结构，设置于一晶片上，适用于一半导体机器的测试中，该膜层结构包括一移除辅助层；以及一低介电常数介电层，设置于该移除辅助层上。2.如权利要求1所述的膜层结构，其中该移除辅助层包括以四乙氧基硅烷为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氧化硅层。3.如权利要求2所述的膜层结构，其中该化学气相沉积工艺包括等离子体增强型化学气相沉积工艺。4.如权利要求1所述的膜层结构，其中该移除辅助层包括以硅烷为反应气体源进行化学气相沉积工艺所形成的氮化硅层。5.如权利要求1所述的膜层结构，其中该半导体机器包括化学气相沉积机器。6.如权利要求1所述的膜层结构，其中该低介电常数介电层的材料为碳化硅、由美国应用材料公司所生产的Black Diamond材料或由美国诺发系统有限公司所生产的Coral材料。7.如权利要求1所述的膜层结构，其中该晶片包括硅晶片。8.一种低介电常数介电层的移除方法，适用于移除设置于一晶片上的该低介电常数介电层，其特征在于在形成该低介电常数介电层之前，先形成一移除辅助层，再移除该低介电常数介电层。9.如权利要求8所述的低介电常数介电层的移除方法，其中该移除辅助层包括以四乙氧基硅烷(TEOS)为反应气体源进行一化学气相沉积工艺所形成的一氧化硅层。10.如权利要求9所述的低介电常数介电层的移除方法，其中该化学气相沉积工艺包括一等离子体增强型化学气相沉积工艺。11.如权利要求8所述的低介电常数介电层的移除方法，其中该移除辅助层包括以硅烷为反应气体源进行一化学气相沉积工艺所形成的一氮化硅层。12.如权利要求8所述的低介电常数介电层的移除方法，其中移除该低介电常数介电层的方法包括一湿式蚀刻法。13.如权利要求12所述的低介电常数介电层的移除方法，其中该湿式蚀刻法所使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王之俊，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]