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。
技术介绍
通常一半导体厂的工艺流程中，在一些关键的工艺步骤之后，都会设 置一监测站。设置此监测站的目的是为了监测晶圓在当次的关键工艺中，监 测是否有微粒附着或者是有缺陷形成。由于在这些关键的工艺步骤里，倘 若晶圓上有微粒的附着或是缺陷形成，可能会影响后续所形成的器件。因 此，监测晶圆上是否有微粒的附着或是缺陷的形成是非常重要的。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。
技术实现思路
本专利技术的目的就是在提供一种晶圆表面与工艺微粒与缺陷的监控方 法，以解决当晶圆上的缺陷或微粒的尺寸小于量测机台的侦测极限时，便 无法量测出晶圆上是否有微粒附着或者是否有微小缺陷形成的问题。为达到上述目的，本专利技术提出一种晶圆表面^f效粒与缺陷的监控方法，此 方法利用 一量测机台以监测一晶圓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 度使晶圓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。本专利技术的晶圓表面与工艺微粒与缺陷的监控方法，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。本专利技术的晶圓表面与工艺微粒与缺陷的监控方法，其于晶圓表面以及 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。附图说明图1A至图IB为依照本专利技术一较佳实施例的晶圆缺陷的监测方法的流 程剖面示意图。100:晶圓 102:《敬粒104:缺陷 106:共形披覆层108， 110:尺寸具体实施例方式图1A至图1B，其为依照本专利技术一较佳实施例的晶圆缺陷的量测方法的 流程剖面示意图。请参照图1A，首先提供一晶圓100，其中，晶圆100可以是一加工中 的晶圆或是一控片。而倘若晶圓100是一加工中的晶圆，则本专利技术的方法 可用来监测此晶圓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。倘若晶圓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. l微米。之后，请参照图1B,在晶圆100上形成一层实质均勻的共形批覆层 106，覆盖住晶圓100上的^f鼓粒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250 Torr至300 Torr。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曱烷(SiH4)与氨气(丽3)。其沉积反 应的压力为275 Torr。而此氮化硅材质的共形^L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曱烷(SiH4)与一氧化二氮伽20)。其 沉积反应的压力为275 Torr。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曱烷(SiH4)。其沉积反应的压力为 275 Torr。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l(M，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. l微米左右)便可以量测到晶圆100上尺寸小于0. l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。权利要求1、一种晶圆表面微粒与缺陷的监控装置，其特征在于其包括一机台，量测在一晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，所监控的微粒与缺陷的尺寸为小于0.1微米。2、 根据权利要求1所述的晶圆表面微粒与缺陷的监控装置，其特征在 于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶圆表面微粒与缺陷的监控装置，其特征在于其包括：　一机台，量测在一晶圆实质有效表面上形成一实质均匀的共形披覆层，所监控的微粒与缺陷的尺寸为小于０．１微米。

【技术特征摘要】

【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[]