7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺，所属半导体用硅抛光片加工技术领域，包括如下操作步骤：第一步：推测抛光过程和反复清洗过程中形成线型隆起状缺陷。第二步：硅片经CMP抛光及CMP后洗净后进行高温氩气氛短时退火，然后反复清洗20次，每清洗5次检测一次SP7。第三步：硅片经CMP抛光及CMP后洗净后直接进行20次反复清洗，每清洗5次检测一次SP7。第四步：对实验工艺和参照工艺中LLS的变化量进行比较。第五步：快速退火对消除抛光导致的微应力是有效的。第六步：将实验工艺后的硅片进行颗粒、微粗糙度、体金属的检测，退火前后19nm LLS无显著增加。够在芯片端的WET制程中能够经受多次返洗而不会发生颗粒水平的显著恶化。生颗粒水平的显著恶化。

【技术实现步骤摘要】
7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺


[0001]本专利技术涉及半导体用硅抛光片加工
，具体涉及一种7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺。

技术介绍

[0002]在芯片制程中，为了监控制程中颗粒污染情况，比如说洗净槽、炉腔、移栽机等。通常使用硅抛光片作为颗粒监控片，采用监控制程前后的颗粒变化量进行对比，这些监控片通常是反复使用的。随着芯片制程进入7nm乃至5nm、3nm节点，一些以往未曾意识到的问题由于检测能力提升而不断被发现。
[0003]颗粒监控片的要求是：反复清洗20次，19nm 颗粒/缺陷的数量小于100颗。在SP7（KLA
‑
Tencor Corporation）引入国内之前，这样的要求从检测能力上就无法达到，传统颗粒检测设备是基于光电倍增器原理，参考US7110106 B2。
[0004]颗粒/缺陷与硅片背底都会产生散射光，光电倍增器接收散射光产生电压信号，然后根据标准曲线换成颗粒/缺陷大小。而由于反复清洗会使硅片表面变得粗糙，硅片背底散射的信号会掩盖小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺，其特征在于包括如下操作步骤：第一步：对于反复清洗后出现线型隆起状缺陷大量增多的现象，推测这是抛光过程中机械摩擦作用造成的硅片亚表面的残余应力所致，在反复清洗过程中，残余应力会造成应力区域与无应力区域在腐蚀速率方面的差异，从而形成线型隆起状缺陷；第二步：硅片经CMP抛光及CMP后洗净后进行高温氩气氛短时退火，然后反复清洗20次，每清洗5次检测一次SP7，通过高温氩气氛短时退火的目的是消除CMP抛光造成的残余微应力，该过程为实验工艺；第三步：硅片经CMP抛光及CMP后洗净后直接进行20次反复清洗，每清洗5次检测一次SP7，该过程为参照工艺；第四步：对实验工艺和参照工艺中LLS的变化量进行比较，参照工艺未经退火的硅片经反复清洗5次、10次、15次、20次后的LLS数量逐渐增加且增量显著，而实验工艺经过快速退火的样品经反复清洗后19nm LLS保持恒定；第五步：通过实验工艺和参照工艺的对比，确认抛光硅片反复清洗后线型隆起状缺陷的增加是由于微应力区与正常区域在反复清洗过程中的刻蚀速率不同导致的，而快速退火对消除抛光导致的微应力是有效的；第六步：将实验工艺后的硅片进行颗粒、微粗糙度、体金属的检测，退火前后19nm LLS无显著增加。2.根据权利要求1所述的7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺，其特征在于：实验工艺和参照工艺中采用的CMP条件完全一致，硅片首先进行粗抛，粗抛采用的抛光液型号为：PH值控制在11.0
±
0.2，使用的抛光布型号为Suba600，粗抛时间为180s；粗抛后进行两道条件相同的精抛，使用的抛光布型号为FNHP
‑
318S，抛光液型号为NP8020，PH值为10.0
±
0.2；抛光完成后进行CMP后清洗，去除硅片表面残留的抛光液及其他污染物。3.根据权利要求1所述的7nm及以下节点WET制程颗粒监控用途硅抛光片的加工工艺，其特征在于：实验工艺中的高温氩气氛短时退火采用单片式快速退火炉，氩气流量15～40L/min,升温速率30～50℃/s,保温温度600℃～900℃，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸣，
申请(专利权)人：杭州中欣晶圆半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：