CN103972127A - 一种监控电子显微镜化学油污污染的方法 - Google Patents

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Abstract

一种监控电子显微镜化学油污污染的方法，包括：建立短流程工艺，短流程工艺至少包括依次执行的金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤；在电子显微镜进行添加润滑油之后，选用短流程硅片，对刚好执行完金属阻挡层生长步骤后的硅片进行缺陷观察动作；将被观察的硅片按照所建立的短流程工艺流片到执行完金属平坦化步骤；在金属平坦化步骤后对硅片进行缺陷检查以确定被观察的硅片是否存在金属损伤缺陷。如果被观察的硅片不存在金属损伤缺陷，确定不存在电子显微镜化学油污污染。如果被观察的硅片不存在金属损伤缺陷，确定不存在电子显微镜化学油污污染。本发明可监控电子显微镜是否受到化学物污染，避免污染在线产品，为良率提供保障。

Description

一种监控电子显微镜化学油污污染的方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种集成电路制造工艺领域的电子显微镜污染情况的监控方法。
背景技术
随着半导体技术的发展，缺陷的极限尺寸越来越小，对应的电子显微镜越来越先进，但是随着机台的进步，其维护过程也越来越复杂，对机台维护所用的化学品要求也越来越高，但同时也为维护人员提出了越来越高的要求。比如，对电子显微镜定期维护中涉及的添加润滑油过程，如果操作不当或润滑油本身存在细微的质量瑕疵，非常容易导致其对整个机台的污染，并交叉污染后续需要观察的硅片，造成良率损失。
目前，针对此种机台油污污染的问题，大部分通过颗粒物检测或者缺陷检测率检测来进行监控，但是由于此种污染的特殊性，以上两种检测手法均不能有效地对机台是否受到污染进行有效监控，造成对产品的交叉污染，同时大部分的交叉污染也很难通过缺陷检测监控到，造成巨大的良率损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效监控电子显微镜受到油污污染的方法，避免产品交叉污染，为良率提升做出贡献。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种监控电子显微镜化学油污污染的方法，其包括：
建立短流程工艺，该短流程工艺至少包括依次执行的金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤；
在电子显微镜进行添加润滑油之后，选用短流程硅片，对刚好执行完金属阻挡层生长步骤后的硅片进行缺陷观察动作；
将被观察的硅片按照所建立的短流程工艺流片到执行完金属平坦化步骤；
在金属平坦化步骤后对被观察的硅片进行缺陷检查，以确定被观察的硅片是否存在金属损伤缺陷。
优选地，如果被观察的硅片存在金属损伤缺陷，则确定存在电子显微镜化学油污污染。
优选地，如果被观察的硅片不存在金属损伤缺陷，则确定不存在电子显微镜化学油污污染。
优选地，短流程工短流程工包括如下工艺步骤：介电层沉积步骤、光刻与干刻步骤、金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤。
通过应用本发明，可以有效地监控电子显微镜是否受到化学物污染，避免污染在线产品，为良率提供保障。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1至图3示意性地示出了本发明分析出的分析化学油污污染的机理的示意图。
图4意性地示出了根据本发明优选实施例的监控电子显微镜化学油污污染的方法的流程图。
图5示意性地示出了根据本发明优选实施例的工艺产品金属平坦化后受到油污污染导致的金属损伤扫描缺照片。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
本发明的原理是通过分析化学油污污染的机理，选用对化学油污污染敏感度较高的工艺步骤的硅片。其中，本发明的发明人有利地发现，在例如金属阻挡层11生长后的硅片，如果机台被油污污染，那么油污将在硅片表面残留10(如图1所示)，在后续金属20填充过程中产生填充的异常(如图2所示)，此种异常在金属平坦化(如图3所示)后将产生金属损伤。由此，可以根据对这种金属损伤的监测来监测电子显微镜化学油污污染情况。
下面将具体描述本发明的优选实施例。
图4意性地示出了根据本发明优选实施例的监控电子显微镜化学油污污染的方法的流程图。
具体地说，根据本发明优选实施例的监控电子显微镜化学油污污染的方法包括：
第一步骤S1，建立短流程工艺，该短流程工艺至少包括依次执行的下述步骤：金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤；
例如，短流程工短流程工包括如下工艺步骤：介电层沉积步骤、光刻与干刻步骤、金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤；
第二步骤S2，在电子显微镜进行添加润滑油等定期保养后，选用短流程硅片，对刚好执行完金属阻挡层生长步骤后的硅片进行缺陷观察动作；
第三步骤S3，将被观察的硅片按照所建立的短流程工艺流片到执行完金属平坦化步骤；换言之，对被观察的硅片按照所建立的短流程工艺执行金属填充步骤以及金属平坦化步骤。
第四步骤S4，在金属平坦化步骤后对被观察的硅片进行缺陷检查，以确定被观察的硅片是否存在金属损伤缺陷，如图5是机台被油污污染造成的金属损伤的典型缺陷照片。
如果被观察的硅片存在金属损伤缺陷，则可确定存在电子显微镜化学油污污染；反之，如果被观察的硅片不存在金属损伤缺陷，则可确定不存在电子显微镜化学油污污染。
例如，在AMATG4/G5电子显微镜机台上应用此种方法，可以有效监控机台是否受到污染的情况，良率提升提给保障。
通过应用本发明，可以有效地监控电子显微镜是否受到化学物污染，避免污染在线产品，为良率提供保障。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种监控电子显微镜化学油污污染的方法，其特征在于包括：
建立短流程工艺，该短流程工艺至少包括依次执行的金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤；
在电子显微镜进行添加润滑油之后，选用短流程硅片，对刚好执行完金属阻挡层生长步骤后的硅片进行缺陷观察动作；
将被观察的硅片按照所建立的短流程工艺流片到执行完金属平坦化步骤；
在金属平坦化步骤后对被观察的硅片进行缺陷检查，以确定被观察的硅片是否存在金属损伤缺陷。
2.根据权利要求1所述的监控电子显微镜化学油污污染的方法，其特征在于，如果被观察的硅片存在金属损伤缺陷，则确定存在电子显微镜化学油污污染。
3.根据权利要求1或2所述的监控电子显微镜化学油污污染的方法，其特征在于，如果被观察的硅片不存在金属损伤缺陷，则确定不存在电子显微镜化学油污污染。
4.根据权利要求1或2所述的监控电子显微镜化学油污污染的方法，其特征在于，短流程工短流程工包括如下工艺步骤：介电层沉积步骤、光刻与干刻步骤、金属阻挡层生长步骤、金属填充步骤以及金属平坦化步骤。
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