CN102110624B - 检测镍铂去除装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测镍铂去除装置的方法，该方法包括：A、提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；B、使用光学测量工具检测SiN表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤C；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；C、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤A。使用表面形成氮化硅SiN的试验样品检测镍铂去除装置的方法，能够真实反映该镍铂去除装置的洁净度，因此可以及时对不符合工艺要求的镍铂去除装置加以调整，从源头避免失效成品的产生，从而节约大量成本和制造时间。

Description

检测镍铂去除装置的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种检测镍铂去除装置的方法。
背景技术
随着电子设备的广泛应用，半导体的制造工艺得到了飞速的发展，在半导体的制造流程中，涉及自对准金属硅化物的形成。目前自对准硅化物的形成多通过镍硅化合物来实现，但是在整个工艺制程中，镍硅化合物并不具备足够稳定的耐热性来满足各种制程温度的要求。因此，通过在镍硅化合物中加入少量的铂(约5％)，来大幅增加合成金属硅化物薄膜的热稳定性，然后再去除合成金属硅化物薄膜中的镍和铂。
传统的镍去除方法，例如使用硫磺酸-过氧化氢的方法并不能有效地去除铂，为了避免在晶圆表面存在铂的残留物，目前需要专用的镍铂去除装置来去除金属硅化物薄膜中的镍和铂。这种镍铂去除装置通过混合酸方案的使用，可以同时去除镍和铂、且无残留，对于金属硅化物、氧化物以及氮化物有较高的选择性，可以实现镍铂金属硅化物薄膜的集成。
虽然镍铂去除装置能够有效地去除金属硅化物薄膜中的镍和铂，且在晶圆表面无镍铂的残留，但是如果镍铂去除装置的洁净度不符合工艺要求，则在去除镍铂的同时，会在晶圆表面残留杂质颗粒。经检测，镍铂去除装置引入的杂质颗粒的主要元素为硅和氧。
晶圆表面的杂质颗粒会影响晶圆表面元件性能，从而可能造成成品的大量失效，影响良品率。如果在制造大量失效成品后才发现镍铂去除装置的洁净度不符合工艺要求，则会造成成本和制造时间的大量浪费。因此，通常在对一批晶圆进行镍铂去除工艺之前，需要使用试验样品对镍铂去除装置进行检测，当检测镍铂去除装置的洁净度符合工艺要求时，则可对待加工晶圆进行镍铂去除工艺。
图1为现有技术中镍铂去除装置的检测方法的流程图，如图1所示，该检测方法包括：
步骤101、提供一单晶硅晶圆作为试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；
步骤102、使用光学测量工具检测单晶硅晶圆表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤103；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；
步骤103、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤101。
但是，实际使用中发现，在使用上述检测方法对镍铂去除装置检测合格后，经该装置进行镍铂去除工艺后的晶圆仍大量存在失效的情况。在对试验样品和失效晶圆表面进行检测后发现，在试验样品表面洁净度极高的情况下，失效晶圆表面仍可以发现大量的杂质颗粒。
例如，在试验样品表面检测的直径大于0.16μm的颗粒数为4个时，认为镍铂去除装置的洁净度符合工艺要求，然后开始对待加工晶圆进行镍铂去除工艺。但对经过镍铂去除工艺后的晶圆表面进行检测时发现，晶圆表面直径大于0.16μm的颗粒数为62个，远远高于试验的检测结果。
因此，上述现有的检测方法并不能真实反映镍铂去除装置的洁净度，从而导致在镍铂去除装置不符合工艺要求的情况下，制造大量成品且造成了表面污染，从而导致成品大量失效，造成成本和制造时间的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种检测镍铂去除装置的方法，能够真实反映镍铂去除装置的洁净度。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种检测镍铂去除装置的方法，该方法包括：
A、提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；
B、使用光学测量工具检测SiN表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤C；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；
C、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤A。
所述试验样品为单晶硅晶圆。
所述SiN通过炉管(Furnace)、化学气相沉积(CVD)或者物理气相沉积(PVD)工艺形成在试验样品表面。
所述表面形成氮化硅SiN的试验样品经过快速热退火处理。
所述热退火温度为800℃至1200℃。
所述SiN的厚度为10埃至10000埃。
可见，本发明所提供的化学机械研磨工艺的优化方法包括：A、提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；B、检测SiN表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤C；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；C、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤A。通过上述方法，就能够检测镍铂去除装置的性能，真实反映镍铂去除装置的洁净度，可以及时对不符合工艺要求的镍铂去除装置加以调整，从源头避免失效成品的产生，从而节约大量的成本和制造时间。
附图说明
图1为现有技术中镍铂去除装置的检测方法的流程图。
图2为本发明的镍铂去除装置的检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的核心思想为：提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺。通过光学检测工具检测SiN表面的杂质颗粒数量，对镍铂去除装置的洁净度进行检测。当镍铂去除装置的洁净度符合工艺要求时，则可结束检测流程，开始对待加工晶圆进行镍铂去除工艺。
图2为本发明的镍铂去除装置的检测方法的流程图。如图2所示，该检测方法包括：
步骤201、提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；
步骤202、使用光学测量工具检测SiN表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤203；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；
步骤203、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤201。
在对一批晶圆进行镍铂去除工艺之前，根据上述检测方法、使用试验样品对镍铂去除装置进行检测，当检测镍铂去除装置的洁净度符合工艺要求时，则可对待加工晶圆进行镍铂去除工艺；当镍铂去除装置的洁净度不符合工艺要求时，则需要对该镍铂去除装置进行清洗，且重复进行前述检测过程，直至符合工艺要求才可以开始对待加工晶圆进行镍铂去除工艺。
以一洁净度不符合工艺要求的镍铂去除装置为例，首先使用该镍铂去除装置对表面形成氮化硅SiN的试验样品进行镍铂去除工艺，然后对一待加工晶圆进行镍铂去除工艺。使用光学测量工具分别检测SiN表面和待加工晶圆表面的杂质颗粒数量。表面形成氮化硅SiN的试验样品表面的直径大于0.16μm的颗粒数为123个，而待加工晶圆表面的直径大于0.16μm的颗粒数为127个。且经过对杂质颗粒的成分、大小分析可知，试验样品与晶圆表面残留的颗粒成分相同、大小接近。即，经试验证明，使用表面形成氮化硅SiN的试验样品检测镍铂去除装置时，能够真实反映该镍铂去除装置的洁净度。
另外，仍以一洁净度不符合工艺要求的镍铂去除装置为例，同时使用该镍铂去除装置对表面形成氮化硅SiN的试验样品和单晶硅晶圆进行镍铂去除工艺，然后使用光学测量工具分别检测SiN表面和单晶硅晶圆表面的杂质颗粒数量。表面形成氮化硅SiN的试验样品表面的直径大于0.16μm的颗粒数为62个，而单晶硅晶圆表面检测的直径大于0.16μm的颗粒数仅为4个。即，经试验证明，与现有的使用单晶硅晶圆的测试方法相比，本发明的使用表面形成氮化硅SiN的试验样品检测镍铂去除装置的方法，能够真实反映该镍铂去除装置的洁净度。
该试验样品可为单晶硅晶圆，可通过炉管、化学气相沉积或者物理气相沉积等工艺，在单晶硅晶圆表面形成SiN薄膜，SiN薄膜的厚度为10埃至10000埃。然后将表面形成SiN薄膜的试验样品进行快速热退火处理，其热退火温度为800℃至1200℃。该试验样品的制备条件可根据待加工晶圆的制备条件而加以调整。
本发明所提供的与现有技术的主要区别在于：在现有技术中，提供一单晶硅晶圆作为试验样品，对镍铂去除装置进行洁净度测试；而在本发明中，提供一表面形成氮化硅SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺，以对该镍铂去除装置进行洁净度测试。
由于本发明的镍铂去除装置的检测方法是在镍铂去除装置正式工作之前进行，且能够真实反映镍铂去除装置的洁净度，因此可以及时对不符合工艺要求的镍铂去除装置加以调整，从源头避免失效成品的产生，从而节约大量成本和制造时间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种检测镍铂去除装置的方法，该方法包括：
A、提供一表面形成SiN的试验样品，使用镍铂去除装置对该试验样品进行镍铂去除工艺；
B、使用光学测量工具检测SiN表面的杂质数量，如果杂质数量不符合工艺要求，则执行步骤C；如果杂质数量符合工艺要求，则结束流程；
C、对该镍铂去除装置进行清洗，然后执行步骤A。
2.如权利要求1所述的检测镍铂去除装置的方法，其特征在于，所述试验样品为单晶硅晶圆。
3.如权利要求1所述的检测镍铂去除装置的方法，其特征在于，所述SiN通过炉管、化学气相沉积或者物理气相沉积工艺形成在所述试验样品表面。
4.如权利要求1所述的检测镍铂去除装置的方法，其特征在于，表面形成SiN的试验样品经过快速热退火处理。
5.如权利要求4所述的检测镍铂去除装置的方法，其特征在于，所述热退火温度为800℃至1200℃。
6.如权利要求1所述的检测镍铂去除装置的方法，其特征在于，所述SiN的厚度为10埃至10000埃。
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