[发明专利]硅片检测工具及硅片检测方法

说明书

本公开提供一种硅片检测工具及硅片检测方法，所述硅片检测工具包括：用于放置待检测硅片的托盘；用于与托盘配合形成腔室的防护罩，防护罩扣合至托盘上且防护罩上开设有注入孔和排气孔；用于向腔室内注射及抽取反应溶液的注射器，注射器包括注射筒、可移动设置于注射筒内的活塞、及可拆卸连接至注射筒端部的注射头，注射筒位于腔室外，注射头经由注入孔插入至腔室内，注射头包括一平行于托盘的承托面且朝向托盘的承托面设置的底面，底面上分布有多个开孔。本公开提供的硅片检测工具及硅片检测方法，能够减少硅片在处理过程中引入污染，且减少对操作人员危害，易于安装及操作，减少材料浪费。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种硅片检测工具及硅片检测方法。

背景技术

在大规模集成电路制造工艺中，随着器件尺寸不断缩小，半导体线宽越来越窄，硅片的洁净程度对器件良率的影响越来越大，尤其是硅片的金属杂质。

超痕量级的金属污染已经可以导致器件不同程度的失效，降低了生产线的良率。Cu、Ni等重金属的污染可使少子寿命缩短及使漏电流增大，且这两种金属元素的扩散率较高，很容易向硅片体内扩散，仅仅对硅片的待测表面Cu、Ni元素进行管控是远远不够的，对硅片体内Cu、Ni元素的检测就显得至关重要。

多晶硅超痕量分析(Polyultra trace profiling)是一种常见的硅片体内Cu、Ni元素含量的测试方法，其测试原理为：利用Cu、Ni元素在硅的单晶和多晶形态内的扩散系数不同，通过热处理在硅片的待测表面形成多晶硅膜，硅片体内的Cu、Ni等元素向多晶硅层扩散而聚集在多晶硅层，再对硅片多晶硅层进行刻蚀处理，对刻蚀液进行收集进行金属元素检测。

在相关技术中，对硅片多晶硅层的处理多用手动测试，即，在硅片的待测表面滴加一定比例的氢氟酸和硝酸，晃动或旋转硅片，使刻蚀液均匀涂布在硅片的待测表面后再收集刻蚀后的溶液到容器中进行测试。在硅片的待测表面处理过程中也会采用一些简易装置用于固定或加持硅片，以及辅助刻蚀液在硅片的待测表面涂布。近年来也出现用硅片的待测表面处理系统(WSPS)设备测试，通过设备对硅片进行处理并扫描表面进行测试。但是，相关技术中无论是对硅片多晶硅层进行手动测试或者采用现有装置测试存在以下缺点：

1)、硅片大面积暴露在外部，在处理过程中极容易引入污染，且硅片在处理过程中产生有害气体会直接进入空气中，危害操作人员健康；

2)、难以将刻蚀液在硅片的待测表面均匀分布，浪费大量刻蚀液，对人员操作要求高；

3)、设备测试适用的硅片类型较为局限，当硅片的待测表面粗糙或硅片掺杂量较高时就会出现溶液回收不全或收集失败的情况。

发明内容

本公开实施例提供了一种硅片检测工具及硅片检测方法，能够减少硅片在处理过程中引入污染，且减少对操作人员危害，易于安装及操作，减少材料浪费。

本公开实施例所提供的技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种硅片检测工具，包括：

用于放置待检测硅片的托盘；

用于与所述托盘配合形成腔室的防护罩，所述防护罩扣合至所述托盘上且所述防护罩上开设有注入孔和排气孔；

用于向所述腔室内注射及抽取反应溶液的注射器，所述注射器包括注射筒、可移动设置于所述注射筒内的活塞、及可拆卸连接至所述注射筒端部的注射头，所述注射筒位于所述腔室外，所述注射头经由所述注入孔插入至所述腔室内，所述注射头包括一平行于所述托盘的承托面且朝向所述托盘的承托面设置的底面，所述底面上分布有多个开孔。

示例性的，所述注射头包括：

第一部分，所述第一部分内部中空且穿设于所述注入孔内；及