[发明专利]一种晶圆表面颗粒的脱机检测方法

说明书

本发明涉及一种晶圆表面颗粒的脱机检测方法，包括以下步骤：步骤S1、在脱机状态下，提供一非生产性晶圆，在所述非生产性晶圆的半导体衬底上形成一膜层；步骤S2、模拟正常生产工艺，复数个颗粒散落设置在所述膜层的上表面；步骤S3、刻蚀所述膜层，形成复数个塔形结构，每个所述塔形结构的上表面覆盖有一个所述颗粒；步骤S4、对经步骤S3处理得到的所述塔形结构进行检测，获取所述塔形结构的电信号；步骤S5，根据所述电信号，计算得到所述颗粒在所述半导体衬底上的位置、每个所述颗粒的尺寸和所述颗粒的数量；步骤S6、对正常生产工艺进行改进。其优点在于，通过模拟晶圆产品的生产工艺，在NPW上形成塔形结构，有效提高微小颗粒的信号强度。

技术领域

本发明涉及半导体检测技术领域，尤其涉及一种晶圆表面颗粒的脱机检测方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体工艺的关键尺寸越来越小，并且线宽也越来越小，对加工机台的要求越来越高。

在晶圆生产过程中，生产线上会掉落许多微小颗粒(尺寸小于0.1μm)在晶圆表面，这些颗粒无法及时检测到，需要在进行后续工艺时，如进行二次刻蚀时，由于深宽比的增大，颗粒的缺陷信号才会显示，此时已经颗粒已经在晶圆表面停留至少6小时，甚至有的会停留至24小时。这种情况对晶圆产品十分危险，易降低产品良率，增加生产成本。

因此，亟需一种能够及时检测微小颗粒的检测方法，避免颗粒长时间停留在晶圆表面。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种晶圆表面颗粒的脱机检测方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种晶圆表面颗粒的脱机检测方法，包括以下步骤：

步骤S1、在脱机状态下，提供一非生产性晶圆，在所述非生产性晶圆的半导体衬底上形成一膜层，所述膜层覆盖所述半导体衬底的上表面；

步骤S2、模拟正常生产工艺，复数个颗粒散落设置在所述膜层的上表面；

步骤S3、刻蚀所述膜层，形成复数个塔形结构，每个所述塔形结构的上表面覆盖有一个所述颗粒；

步骤S4、对经步骤S3处理得到的所述塔形结构进行检测，获取所述塔形结构的电信号；

步骤S5，根据所述电信号，计算得到所述颗粒在所述半导体衬底上的位置、每个所述颗粒的尺寸和所述颗粒的数量；

步骤S6、根据步骤S5的结果，对正常生产工艺进行改进。

优选地，所述半导体衬底为硅衬底。

优选地，所述膜层的厚度为

优选地，所述膜层的厚度与所述半导体衬底的厚度的比值为0.1：1～2：1。

优选地，所述塔形结构为梯形圆台，所述塔形结构的上表面的内径小于所述塔形结构的下表面的内径。

优选地，在所述步骤S3中，所述刻蚀为干法刻蚀。

优选地，还包括：

步骤S7、对经步骤S4检测后的所述非生产性晶圆进行处理，去除所述颗粒和所述膜层。

优选地，去除所述颗粒和所述膜层的方法为化学机械研磨。

优选地，还包括：

步骤S8、对经步骤S7处理后的所述非生产性晶圆进行清洁，回收所述非生产性晶圆。

优选地，在所述步骤S3中，刻蚀完成后，清除所述膜层表面的刻蚀副产物；或

刻蚀完成后，不清除所述膜层表面的刻蚀副产物。