CN100514058C - 酸槽与反应槽稳定度的侦测方法 - Google Patents
酸槽与反应槽稳定度的侦测方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种酸槽与反应槽稳定度的侦测方法。其中，酸槽稳定度的侦测方法是先提供一基底，再在此基底面形成一多晶质层。然后，将形成有多晶质层的基底放置到酸槽内，进行反应制程。接着取出此基底，以及利用一表面破坏检测机台对此基底的多晶质层表面进行量测，以判定酸槽的稳定度。此方法是利用多晶质层晶粒边界反应较快的特性，通过表面破坏检测机台，可以直接且快速得知多晶质层的表面结构是否因酸槽的稳定度不佳而受到损害。
Description
技术领域
本发明涉及一种侦测方法，且特别是有关于一种酸槽与反应槽稳定度的侦测方法。
背景技术
氮化硅(Si3N4)是一种在半导体制程里常见的介电材料。它最主要的应用，是做为二氧化硅(SiO2)层的蚀刻掩模(Mask)，并借着氮化硅不易被氧所渗透的优点，这层氮化硅掩模还可以做为进行场氧化层(FieldOxide)制作时，防止芯片表面的主动区域(Active Area)遭受氧化的掩模层。除了上述应用之外，氮化硅也可在完成主要流程后用作半导体组件的保护层。
上述氮化硅可以使用热磷酸来进行剥除。图1是公知的一种磷酸槽的剖面示意图。请参照图1，一般磷酸槽100包括内槽120以及外槽110，而在内槽120底部通常设有一入水口150，以便补充水来维持磷酸130的浓度。当水由入水口150注入磷酸槽100的内槽120后，往往因为水流的不稳定性，造成晶圆140表面厚度不均匀。
以前的半导体组件尺寸因为较大，所以这些细小的表面不均匀并不会对半导体组件造成影响。然而，现今的半导体组件日趋精密，这些细小的厚度不均匀将会造成极大的影响，所以如何能快速精确地侦测酸槽的稳定度就显的格外重要。
发明内容
本发明的目的就是在提供一种酸槽稳定度的侦测方法，通过表面破坏检测机台，直接且快速得知多晶质层的表面结构是否平整度不均匀，以侦测酸槽的稳定度。
本发明的再一目的是提供一种反应槽稳定度的侦测方法，可直接且快速得知材质层的表面结构是否平整度不均匀，以侦测反应槽的稳定度。
本发明提出一种酸槽稳定度的侦测方法，此方法是包括首先提供一基底。然后，在此基底表面形成一能与酸槽中的酸反应的多晶质层。接着，将形成有多晶质层的基底放置到酸槽内，进行此反应制程。之后，取出此基底，以及利用一表面破坏检测机台对此基底的多晶质层表面进行量测，以判定此酸槽的稳定度。
依照本发明的较佳实施例所述的酸槽稳定度的侦测方法，其中，上述的酸槽包括磷酸反应槽，多晶质层包括多晶硅层或金属层。而表面破坏检测机台则是通过一光源打在多晶质层表面，并根据多晶质层表面的反射光的强度与散射程度，判定多晶质层表面的平整度。
本发明再提出一种反应槽稳定度的侦测方法，适于侦测具有反应液的反应槽在反应制程期间的稳定度，其中此反应制程是针对第一材质层施行。此侦测方法包括首先提供一基底。然后，在此基底表面形成第二材质层，其中第二材质层受到反应液的影响程度较第一材质层受到反应液的影响程度大。接着，将形成有第二材质层的基底放置到反应槽内，进行此反应制程。之后，取出基底，以及利用一表面破坏检测机台对此基底的第二材质层表面进行量测，以判定反应槽的稳定度。
依照本发明的较佳实施例所述的反应槽稳定度侦测方法，上述的反应液包括磷酸，第一材质层包括氮化硅层，第二材质层包括多晶硅层或金属层，且第二材质层比第一材质层容易被反应液侵蚀。表面破坏检测机台是通过一光源打在第二材质层表面，并根据第二材质层表面的反射光的强度与散射程度，判定第二材质层表面的平整度。
本发明因为利用如多晶硅的多晶质材质晶粒边界反应较快的特性，以及使用表面破坏检测机台侦测多晶质的表面结构，故可以直接且快速的得知多晶硅层其表面结构是否平整度不均匀，以避免反应槽稳定度不佳造成产品而受损。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是公知磷酸槽的剖面图。
图2是依照本发明的第一实施例的酸槽稳定度侦测步骤图。
图3是依照本发明的第二实施例的反应槽稳定度侦测步骤图。
图4A是多晶硅层于热磷酸处理前的表面侦测图。
图4B是多晶硅层于热磷酸处理后的表面侦测图。
符号说明
100：磷酸槽 110：外槽
120：内槽 130：热磷酸
140：晶圆 150：入水口
200～204，300～304：步骤 401：水流方向
具体实施方式
第一实施例
如图2所示是依照本发明的第一实施例的酸槽稳定度侦测步骤图。请参照图2，首先在步骤200中，提供一基底。接着在步骤201中，在基底表面形成一多晶质层，其中多晶质层例如包括多晶硅层和金属层。然后在步骤202中，将形成有多晶质层的基底，放置到一酸槽内进行此反应制程，其中酸槽例如包括磷酸反应槽。之后在步骤203中，取出基底。随后在步骤204中，利用一表面破坏检测机台对基底的多晶质层表面进行量测，以判定酸槽的稳定度，其中表面破坏检测机台例如是Thermo Wave公司制的E500。此表面破坏检测机台是通过一光源打在多晶质层表面，并根据多晶质层表面的反射光的强度与散射程度，判定多晶质层表面的平整度。
第二实施例
如图3所示是依照本发明的第二实施例的反应槽稳定度侦测步骤图。本实施例适于侦测具有一反应液的反应槽在一反应制程期间的稳定度，其中反应制程假定是针对一种第一材质层施行，而第一材质层例如包括氮化硅层。请参照图3，首先在步骤300中，提供一基底，此基底可作为一种侦测反应槽在反应制程期间的稳定度的受测片。接着在步骤301中，于基底表面形成第二材质层，其中第二材质层例如包括多晶硅层或金属层，且第二材质层受到反应液的影响程度较第一材质层受到反应液的影响程度大。然后在步骤302中，将形成有第二材质层的基底，放置到一反应槽内进行此反应制程，其中反应液例如是磷酸。之后在步骤303中，取出基底。随后在步骤304中，利用一表面破坏检测机台对基底的第二材质层表面进行量测，以判定反应槽的稳定度，其中表面破坏检测机台例如是Thermo Wave公司制的E500。此表面破坏检测机台是通过一光源打在第二材质层表面，并根据第二材质层表面的反射光的强度与散射程度，判定第二材质层表面的平整度。
为证实本案的功效，请参考图4A与图4B，其是利用Thermo Wave公司制的E500的一种表面破坏检测机台对多晶硅材质侦测后的结果。图4A为多晶硅层于热磷酸处理前的表面侦测图，而图4B为多晶硅层于热磷酸处理后的表面侦测图。
由图4A可知，多晶硅层表面厚度一开始为中间高而四周低。而在热磷酸处理后，因为受到由磷酸槽底部的入水口灌入的水流影响，而由图4B可快速且直接地观察到多晶硅层的表面厚度受水流方向401影响而造成不规则的高低起伏轮廓。
综上所述，本发明的特点在于：
1.以磷酸槽为例，本发明因为利用如多晶硅的多晶质材质较氮化硅易与水反应的特性，所以可明显侦测出磷酸槽的稳定度，进而可避免产品因反应槽的稳定度不佳所受到的损害。
2.本发明因为利用表面破坏检测机台侦测多晶质材质的表面平整度，所以可直接且快速得知反应槽稳定度的结果。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当根据权利要求中所界定的为准。
Claims (12)
1.一种酸槽稳定度的侦测方法，其特征在于：适于侦测酸槽在反应制程期间的稳定度，包括：
提供一基底；
在该基底表面形成能与酸槽中的酸反应的多晶质层；
将形成有多晶质层的基底放置到酸槽内进行反应制程；
取出该基底；以及
利用一表面破坏检测机台对该基底的多晶质层表面进行量测，以判定该酸槽的稳定度。
2.如权利要求1所述的酸槽稳定度的侦测方法，其特征在于：该酸槽包括磷酸反应槽。
3.如权利要求2所述的酸槽稳定度的侦测方法，其特征在于：该多晶质层包括多晶硅层。
4.如权利要求2所述的酸槽稳定度的侦测方法，其特征在于：该多晶质层包括金属层。
5.如权利要求1所述的酸槽稳定度的侦测方法，其特征在于：该表面破坏检测机台是通过一光源打在该多晶质层表面，并根据多晶质层表面的反射光的强度与散射程度判定该多晶质层表面的平整度。
6.一种反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：适于侦测具有反应液的反应槽在反应制程期间的稳定度，其中该反应制程是针对第一材质层施行，该侦测方法包括：
提供一基底；
在该基底表面形成第二材质层，其中第二材质层受到反应液的影响程度较第一材质层受到反应液的影响程度大；
将形成有第二材质层的基底放置到反应槽内；
进行反应制程；
取出该基底；以及
利用表面破坏检测机台对基底的第二材质层表面进行量测，以判定反应槽的稳定度。
7.如权利要求6所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：该反应液包括磷酸。
8.如权利要求7所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：第二材质层比第一材质层容易被该反应液侵蚀。
9.如权利要求7所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：第一材质层包括氮化硅层。
10.如权利要求9所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：第二材质层包括多晶硅层。
11.如权利要求9所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：第二材质层包括金属层。
12.如权利要求6所述的反应槽稳定度的侦测方法，其特征在于：表面破坏检测机台是通过一光源打在第二材质层表面，并根据第二材质层表面的反射光的强度与散射程度判定第二材质层表面的平整度。
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