晶圆表面与工艺微粒与缺陷的监控方法技术

一种晶圆表面与工艺微粒与缺陷的监控方法，其中晶圆表面微粒与缺陷的监控方法是利用一量测机台以监测一晶圆实质有效表面上的微粒与缺陷。在监测之前，先在晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，并控制其厚度以使晶圆表面上可能有效的微粒与缺陷轮廓被适当放大。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种半导体工艺的监控方法，且特别是有关于一种晶圆表面与工艺微粒(Particle)与缺陷(Defect)的监控方法。而公知对于，是在晶圆于一特定工艺完成之后，便直接将晶圆送进一量测机台。利用此量测机台以监测此晶圆上是否有微粒附着或者是否有缺陷形成。然而，当于晶圆上所附着的微粒尺寸或者是于晶圆上所形成的缺陷的尺寸小于量测机台的侦测极限时(目前量测机台的侦测极限是仅能量测到0.1微米以上的微粒与缺陷)，此量测机台便无法监测出此晶圆上是否有微粒的附着或者是有缺陷的形成。特别的是，随着集成电路集成度的提高，器件尺寸也随之缩小。由于对于尺寸愈小的器件，其微小缺陷的形成或微小颗粒的附着，会使器件受到愈严重的影响。为达到上述目的，本专利技术提出一种晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，此方法利用一量测机台以监测一晶圆实质有效表面上的微粒与缺陷。其中晶圆表面上的微粒与缺陷包括尺寸小于0.1微米的微粒与缺陷。在监测之前，先在晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，并控制其厚度使晶圆表面上可能有效的微粒与缺陷轮廓被适当放大。其中，此共形披覆层是在一快速热工艺沉积机台(Thermal Process Common Centura)中形成的。且所形成的共形披覆层的厚度为1000埃至2000埃左右。形成此共形披覆层的时间仅需6分钟至10分钟的时间。而此共形披覆层的材质可以是氮化硅、多晶硅或氧化硅。本专利技术提出一种晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，用以监控一工艺机台在生产时可能产生的微粒与缺陷量。此方法首先将一控片置于一工艺机台中，并仿真工艺状态。之后在控片表面上成长一层实质均匀的共形披覆层，并控制其厚度使控片表面上可能有的微粒与缺陷轮廓被适当放大。其中，此共形披覆层是在一快速热工艺沉积机台中形成的。且所形成的共形披覆层的厚度为1000埃至2000埃左右。形成此共形披覆层的时间仅需6分钟至10分钟的时间。而此共形披覆层的材质可以是氮化硅、多晶硅或氧化硅。最后，利用一量测机台，对共形披覆层表面进行量测，以发现可能的微粒与缺陷。本专利技术的，是通过于晶圆表面上或一控片表面沉积一层共形的披覆层，以使原先无法被量测机台所量到的微粒与缺陷被放大。如此，便可以解决公知方法中因微粒与缺陷的尺寸低于量测机台的侦测极限时便无法量测到的问题。本专利技术的，其于晶圆表面以及控片表面上形成共形披覆层的方法使用快速热工艺沉积机台而形成。由于以快速热工艺沉积机台形成约1000埃至2000埃厚度的批覆层仅需6分钟至10分钟左右的时间。因此，本专利技术以快速热工艺沉积机台来形成此共形批覆层并不会使晶圆监测的时间增加过多。100晶圆102微粒104缺陷 106共形披覆层108、110尺寸请参照附图说明图1A，首先提供一晶圆100，其中，晶圆100可以是一加工中的晶圆或是一控片。而倘若晶圆100是一加工中的晶圆，则本专利技术的方法可用来监测此晶圆实质有效表面上是否有微粒102的附着或者是缺陷104的形成。倘若晶圆100是一控片，则本专利技术的方法可将控片放置在在一工艺机台中并仿真工艺状态，借以监控此工艺机台可能产生的微粒102与缺陷104量。其中，所监测的微粒102与缺陷104包括尺寸小于0.1微米。之后，请参照图1B，在晶圆100上形成一层实质均匀的共形批覆层106，覆盖住晶圆100上的微粒102以及缺陷104。其中，形成此共形披覆层106的方法例如是在一快速热工艺沉积机台中进行一沉积工艺而形成。且所形成的共形披覆层106的厚度例如是介于1000埃至2000埃之间，其材质例如是氮化硅、多晶硅或氧化硅。而在快速热工艺沉积机台中形成共形披覆层106的温度例如是摄氏700度至摄氏800度。在快速热工艺沉积机台中形成共形披覆层106的时间仅需6分钟至10分钟。且在快速热工艺沉积机台中形成共形披覆层106的压力例如是250Torr至300Torr。当所形成的共形披覆层106为一共形的氮化硅层时，其于快速热工艺沉积机台中所通入的反应气体例如是硅甲烷(SiH4)与氨气(NH3)。其沉积反应的压力为275Torr。而此氮化硅材质的共形披覆层106的沉积速率为33.33埃/秒。当所形成的共形披覆层106为一共形的氧化硅层时，其于快速热工艺沉积机台中所通入的反应气体例如是硅甲烷(SiH4)与一氧化二氮(N2O)。其沉积反应的压力为275Torr。而此氧化硅材质的共形披覆层106的沉积速率为1.16埃/秒。当所形成的共形披覆层106为一共形的多晶硅层时，其于快速热工艺沉积机台中所通入的反应气体例如是硅甲烷(SiH4)。其沉积反应的压力为275Torr。而此氧化硅材质的共形披覆层106的沉积速率为30埃/秒。请继续参照图1B，在形成共形的批覆层106之后，原先微粒102与缺陷104的尺寸都将因上方的共形披覆层106厚度的贡献而放大成尺寸108、110。特别是，对于尺寸小于0.1微米的微粒102以及缺陷104，都将因其上方的共形披覆层106厚度的贡献，而使微粒102以及缺陷104的尺寸108、110放大成大于0.1微米。如此一来，利用现有的量测机台(侦测极限约为0.1微米左右)便可以量测到晶圆100上尺寸小于0.1微米的微粒102与缺陷104。本专利技术通过于晶圆上沉积一层共形的批覆层，以使原先无法被量测机台所量到的微粒与缺陷被放大。如此，便可以解决公知方法中因微粒与缺陷的尺寸低于量测机台的侦测极限时便无法量测到的问题。另外，本专利技术使用快速热工艺沉积机台进行一沉积工艺，以于晶圆上形成共形批覆层。原因是以快速热工艺沉积机台形成厚度约1000埃至2000埃的批覆层仅需6分钟至10分钟左右，而倘若是以一般的沉积机台来形成相同厚度的薄膜，则至少需要7小时至8小时的时间。因此，本专利技术以快速热工艺沉积机台来形成此共形批覆层并不会使晶圆监测的时间增加过多。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其利用一量测机台，监测一晶圆实质有效表面上的微粒与缺陷，其特征是，在监测之前，先在该晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，并控制其厚度使该表面上可能有效的微粒与缺陷轮廓被适当放大。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其利用一量测机台，监测一晶圆实质有效表面上的微粒与缺陷，其特征是，在监测之前，先在该晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，并控制其厚度使该表面上可能有效的微粒与缺陷轮廓被适当放大。2.如权利要求1所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，形成该共形披覆层的方法系利用一快速热工艺沉积机台而形成的。3.如权利要求2所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，形成该共形披覆层的压力介于250Torr至300Torr之间。4.如权利要求2所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，形成该共形披覆层的时间介于6分钟至10分钟之间。5.如权利要求2所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，形成该共形披覆层的温度系介于摄氏700度至摄氏800度之间。6.如权利要求1所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，该共形披覆层的厚度介于1000埃至2000埃之间。7.如权利要求1所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控方法，其特征是，该共形披覆层的材质是选自氮化硅、多晶硅与氧化硅。8.一种工艺微粒与缺陷的监控方法，用以监控一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈石晏，曾昭权，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]