具有缺陷和污染物的衬底的再生制造技术

技术编号:5787324 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在工艺(110)中,待再生的测试衬底被系统(100)识别,并且储存到晶盒(118中),每一个晶盒优选被赋予唯一的识别码,所述识别码可以包括字母数字符或其它符号。虽然结合硅测试衬底和晶盒描述了所示出的系统,但是应该理解,一些实施例可以针对其它类型的测试半导体和非半导体衬底,包括绝缘体上硅(SOI)、砷化镓、锗、硅锗、玻璃和其它测试衬底。并且,应该理解,可以使用除晶盒之外的其它储存容器或箱柜。一个实例是用于运输300mm衬底的FOUP。在计算机数据库(120)中,系统(100)存储待再生的各个测试衬底的识别码以及各个这样的测试衬底被储存在其中的特定晶盒(118)的识别码。系统(100)包括控制器,述控制器包括维护晶盒数据库(120)的合适计算机或计算机网络(124)。读码器(126)从待再生的各个测试衬底(130)读取识别码,以存储在数据库(120)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及在半导体制造中对衬底的再生。
技术介绍
在制造电子器件时,各种材料可以被沉积到诸如半导体衬底或者显示 器的衬底上,或者随后被从衬底刻蚀,以形成诸如互连线的特征。这些材 料可以包括含金属材料,诸如铝、铜、钽、钨以及它们的化合物。其它沉 积到衬底上的材料包括硅和各种氧化物以及其它的非金属材料。这些材料 可以利用多种技术来沉积,包括溅射(也被称为物理气相沉积或PVD)、化学气相沉积(CVD)和热生长。除了沉积材料之外,还可能进行其它的 制造工艺,包括利用杂质掺杂半导体层、扩散、离子注入、刻蚀、化学机 械抛光(CMP)、清洁和热处理。在这些制造工艺中,测试衬底通常用于测试制造工艺是否操作达到规 范。例如,为了测试铜溅射工艺,可以将测试衬底放置在铜溅射装置中并 且铜溅射沉积在测试衬底上。然后,可以检测衬底,以确认所得的沉积铜 层是否处于规范内。如果没有,可以调节对铜溅射装置的控制,利用同一 或者另一个测试衬底对装置进行重新测试,直到可靠地获得所期望的铜沉 积层。在不断的降低成本的压力下,再生已经用于测试或者检测工艺的、由 于没有满足沉积或者刻蚀工艺标准或者因为其它原因而被丢弃的衬底是对 于购买新衬底的良好替代方案。再生使用过的测试衬底而不是简单丢弃衬 底是成本效率最高的。再生工艺通常包括去除所有的沉积层和材料并且去 除下方的硅材料中的一些,使得测试衬底的剩余硅材料是清洁的并且基本 不含添加材料或者其它污染物。结果,再生工艺意在恢复测试衬底,以满 足除了厚度之外的与新的测试衬底相同的规范。例如,通常希望的是,再生具有污染物的测试衬底。当污染物包括诸如元素金属或者金属化合物的 金属物质时,再生工艺通常具有独特的要求。为了避免污染,通常优选的 是,其上沉积了金属物质的测试衬底从其它没有金属沉积物或者仅仅具有 非金属沉积物的测试衬底独立地再生。随着技术的进步,更多的器件利用铜互连和线来制造,并且被含铜物 质(诸如元素铜或者铜化合物)污染的衬底常常需要从其它衬底独立地再 生。当在用于再生其它衬底的相同浴液中或者甚至通过使用再循环抛光浆 料来再生含铜衬底时,来自含铜衬底的铜可能容易污染其它衬底。此外,利用ICP-MS (感应耦合等离子体质谱)方法的对衬底表面污染的测试不能检测己经从硅衬底表面扩散到本体中的铜。这可能导致将在衬底本体中 具有高的铜污染水平的衬底运送给顾客。随后,运输过程中的升高的温度 或者长的存储时间以及仓储条件可能导致铜从本体扩散到表面,在表面 处,铜不利地影响形成在衬底上的器件。在2005年4月25日授权的题为"Methods of and Apparatus for Removing Metallic Impurities Deftised in a Semiconductor Substrate"的美国 专利No. 6054373中描述了一种去除诸如铜的金属污染物的方法,该美国 专利通过引用被全文包含于此。此专利描述了其中衬底在硫酸酸性浴液中 被原位加热的方法。但是,在从一批衬底去除铜污染物之后,所得的化学 浴液包含高水平的铜污染物,其可能扩散到随后浸入浴液的衬底中。当在 具有高水平的表面污染的第一衬底之后处理包含低水平的表面污染的第二 衬底时,交叉污染尤其成问题,在此情况下,来自第一衬底的铜常常进一 步污染第二衬底。为了在再生之前分离衬底,预定要再生的使用过的测试衬底常常被分 类到若干再生类别中的一个中,然后存储在晶盒子中。注释可以被备注在 各个晶盒标签上,指明晶盒中的测试衬底被认为所属于的具体种类(诸如 "晶格缺陷型"、"铜"、"金属"或者"非晶金属")。然后,可以将 测试衬底转移到企业内部再生服务工作者或者运送到外部服务供应者。测 试衬底常常以每次很大的量(即数百或者数千)被运送或者转移。再生服 务工作者在收到测试衬底时,注意写在晶盒标签上的任何注释,将测试衬底从晶盒中取出,目测测试衬底,然后重新按照再生类别(通常为"铜"," 金属"或者"非金属"类别)将其分类。然后,利用适用于特定特别的再生工 艺,处理各个类别的测试衬底。美国专利No. 6,954,722 (题为"TEST SUBSTRATE RECLAMATION METHOD AND APPARATUS", 2005年IO月11日授权,被转让给本申请 的受让人,其通过引用被全文包含在本文中)描述了一种系统,其中测试衬底通过如下方式来再生从数据库中读取对多个测试衬底中的每一个进行过的工艺步骤,并且针对各个测试衬底选择特定再生工艺。例如,如果 对测试衬底进行过的工艺步骤包括材料沉积,则从数据库读取的数据可以 包括表示在工艺步骤中所沉积的材料类型和所沉积的材料的厚度的数据。 然后,可以针对各个测试衬底选择再生工艺,该再生工艺根据沉积在测试 衬底上的材料的种类和各沉积的厚度来说是适于该测试衬底的。再生工艺可以依据其它对测试衬底所进行的工艺(包括离子注入、CMP、清洁、热 处理和刻蚀)以及与这些工艺相关的细节来选择。对于各个测试衬底的信 息识别、对该测试衬底进行过的工艺和针对该测试衬底选择的再生工艺可 以被存储在测试衬底历史记录数据库中。此外,针对其的再生工艺己经被选定的各个测试衬底可以被储存并且 放置到具有相同的指定给该组测试衬底的再生工艺的测试衬底组中。例 如,测试衬底可以被储存在自动化系统中,在该自动化系统中,扫描仪或 者其它合适的读码器标从各个测试衬底读取识别码,从数据库读出指定给 该测试衬底的再生工艺,以及机械手或者其它自动化衬底搬运装置将测试 衬底放置在晶盒中或者其它包含另外的被指定采用相同或者相似的再生工 艺的测试衬底的箱柜。并且,其中储存分类的测试衬底的箱柜可以贴有包括关于针对储存在 该箱柜中的测试衬底所选定的再生工艺的基本或者详细信息的识别信息。 该信息还可以包括储存在各个箱柜中的测试衬底的列表。各个箱柜的信息 识别、储存在该箱柜中的测试衬底以及针对这些测试衬底所选定的再生工 艺也可以被存储在用于这些箱柜的数据库中。在其中合适的读码器从各个测试衬底读取识别码的自动化系统中,分类的测试衬底可以由再生工作者从箱柜取出。可以从提供给工作者的数据 库中读取指定给测试衬底的再生工艺,以在再生该测试衬底之前确认指定 给各个测试衬底的再生工艺的类型。
技术实现思路
用于测试半导体制造工具的测试衬底被分类以进行再生。在一个方法 中,从多个测试衬底读取多个测试衬底识别数据。针对各个读取的测试衬 底,从数据库获得描述所述读取的测试衬底的存储的测试衬底数据。对于 各个读取的测试衬底,指定与所述读取的测试衬底的所述存储的测试衬底 数据相关的晶格缺陷减少处理。一种系统用于再生测试衬底,所述测试衬底每一个都具有识别码。所 述系统包括读码器,其用于从测试衬底读取识别码;以及控制器。所述控 制器具有用于存储数据库的存储器,所述数据库包括表示各个测试衬底的 所述识别码的数据和表示晶格缺陷减少处理的相关数据。所述控制器还包 括程序代码,用于针对各个读取的测试衬底,用于从所述数据库获得描述 各个读取的测试衬底的存储的测试衬底数据;以及用于对于各个读取的测 试衬底,指定与所述读取的测试衬底的所述存储的测试衬底数据相关的晶 格缺陷减少处理。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种再生用于测试半导体制造工具的测试衬底的方法,包括: (a)从多个测试衬底读取多个测试衬底识别数据; (b)针对各个读取的测试衬底,从数据库获得描述所述读取的测试衬底的存储的测试衬底数据;以及 (c)对于各个读取的测试衬 底,指定与所述读取的测试衬底的所述存储的测试衬底数据相关的晶格缺陷减少处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克里什纳维帕亚什贾布特那格尔罗纳德拉亚达亚王宏
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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