[发明专利]颗粒控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及质量控制领域，特别涉及一种颗粒控制的方法。

背景技术

随着半导体产业的不断发展，半导体制造工艺已经进入纳米时代，以适应各项电子产品越做越小，功能越做越强的趋势。而伴随着芯片功能越做越强，元件越做越小的趋势而来的，便是对工艺中各种不同环节的技术要求越来越高。由于元件越来越小，而内部线路越做越复杂，使工艺中对各项参数的细微变化更敏感，原先可以容许的工艺条件误差，在元件体积大幅缩小后，可能会对元件的性能造成极大的影响，因此，为达到良好的元件性能，对工艺条件及质量控制的要求必定会日趋严谨。

对半导体元件进行质量控制主要是通过收集数据、整理数据，找出波动的规律，将正常波动控制在最低限度，消除系统性原因造成的异常波动。将实际测得的质量特性与相关标准进行比较，并对出现的差异或异常现象采取相应措施进行纠正，从而使工序处于受控制状态，这一过程就叫做质量控制。

例如，半导体生产过程中需要不断检查工艺环境，机台内和晶圆上的清洁度，即检测微颗粒的个数。由于颗粒的分布和飘移的情况具有特殊的表现，因此目前业界借用统计过程控制图(Statistical Process Control Chart，SPC Chart)的形式，以零为控制图的下界，在各种特定情况下，根据一定的工艺情况，定一个颗粒个数的允许上限值，即USL(upper specification limit)，对于控制图中控制界限的确定方法有多种，在例如申请号为200480037968.6的中国专利申请中还能发现更多与确定控制界限相关的内容。

如果检测得到的颗粒个数大于此USL，就认为工艺环境或机台内环境洁净度超标，需要停机清洁。或者如果晶圆上的颗粒数溢出USL，则该片晶圆必须加以清洁后才能继续进行后续工艺流程。

但是，如图1所示，颗粒数有偶然一次性飘高的特性，技术上称为“偶发”特性。经验告诉我们，这种偶然性一次飘高不表示洁净度出了问题，一般认为不是反常现象。所以当颗粒控制图经常出现如图1的现象时，理论上应该进行清洁步骤了，但是技术人员仍认为整个颗粒数还是可控的，无须停机或清洗晶圆。

为了防止上述情况的发生，在半导体生产过程中对工艺环境中或晶圆表面的杂质颗粒进行控制采用的方法为“二点法”。如图2所示，当连续两点超过USL，才能判断颗粒超标或者说失控，这时才采取对应措施。

但是，“二点法”原则太简单苛刻，容易犯“滞后”的错误，当发生图3的情况时，会延误颗粒失控的检测判断，从而耽误及时的清洁或停机检测措施，影响产品的质量。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种颗粒控制的方法，防止耽误及时的清洁或停机检测措施，影响产品的质量。

为解决上述问题，本发明提供一种颗粒控制的方法，其特征在于，包括：获取晶圆表面或工艺环境中颗粒的特性值；在任意三个连续特性值中有两个超过颗粒个数的允许上限值，判定为颗粒超标。

可选的，颗粒超标后的步骤为清洗晶圆表面或停机检测或对工艺环境进行清洁。

可选的，所述任意三个连续特性值中两个超过颗粒个数的允许上限值是两边两个连续特性值超过颗粒个数的允许上限值，中间一个特性值低于颗粒个数的允许上限值。

可选的，所述任意三个连续特性值中两个超过颗粒个数的允许上限值是第一个特性值低于颗粒个数的允许上限值，后两个连续特性值超过颗粒个数的允许上限值。

可选的，工艺环境中的颗粒用颗粒收集器件进行收集取样。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：采用在任意三个连续特性值中有两个超过颗粒个数的允许上限值，判定为颗粒超标的原则，即“三点法”原则。“三点法”原则涵盖了“二点法”原则，不但能解决“二点法”颗粒控制上的滞后问题，而且由于及时检测判断出颗粒失控的情况，能够及时的对工艺环境及晶圆表面进行清洁，提高了产品的质量。

附图说明

图1是现有晶圆表面监控颗粒数的过程中颗粒“偶发”性示意图；

图2是现有半导体生产过程中对晶圆表面的杂质颗粒进行控制采用“二点法”的示意图；

图3是本发明半导体生产过程中对晶圆表面的杂质颗粒进行控制采用“三点法”的示意图；

图4是本发明进行颗粒控制的具体实施方式流程图。

具体实施方式