[发明专利]一种红外反射法测硅基图形片表面苯并三唑浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测硅基图形片表面苯并三唑（BTA）浓度领域，更具体的说，涉及一种利用红外反射法检测硅基图形片表面苯并三唑（BTA）浓度的方法。

背景技术

随着集成电路的快速发展，器件的集成度不断提高，器件特征尺吋越来越小，因此对衬底表面清洁度也越来越高。目前化学机械抛光（CMP）技术在ULSI制造中得到了快速发展，CMP在衬底和多层金属互联结构的层间全局平坦化方面得到了广泛应用，成为制造主流芯片的关键技术。

抛光液在抛光中有十分重要的作用，而BTA是市售抛光液中不可缺少的一种成分，它在抛光液中作为阳极缓蚀剂，可以吸附在金属表面形成一层很薄的膜，保护铜及其它金属免受大气及有害介质的腐蚀。BTA的主要成分是苯并三唑（BTA），其分子式为C6H5N3 ,但由于其溶解度较低，且溶解速度缓慢，抛光后硅基图形片上会残留一定量的BTA，它会影响集成电路的成品率、器件的性能及可靠性。因此，检测硅基图形片上以及图形片上的BTA浓度，对降低后期制作中杂质对集成电路带来的影响，有着非常重要的意义。

目前，BTA的定量测量方法主要有电位滴定法、极谱法、气相色谱法、液相色谱法、紫外分光光度法等报道，较为常用的为HPLC（高效液相色谱检测法）和GC-MS（GC 气相色谱-MS 质谱检测法）两种方法。而这些方法有的受晶圆尺寸的限制，有的存在处理后污染残留，有的需要进行加热预处理，有的在处理和操作上较烦琐，均不适用于大尺吋晶圆上对BTA浓度的无损检测。

本发明方法使用傅里叶红外光谱仪，采用红外反射法测量硅基图形片表面的BTA浓度。首先，将一定体积不同浓度的BTA按照五点法的位置滴加到十二英吋的晶圆片上，静置半小时，使其扩散均匀，通过对溶液的红外反射定量测量，找出特征峰所在位置（例如实施例中选取波数为1925.04cm^-1位置的吸收峰作为特征峰），建立出定量曲线模型。参照国际通用标准中对BTA污染浓度的规定，在曲线上找出临界点，当浓度值高于临界点浓度值时，被认定为污染超标，需要进一步进行清洗处理。此方法有效地解决了现有方法无法实现大尺寸晶圆表面BTA浓度检测的难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有方法无法检测大尺寸晶圆表面BTA浓度的不足，提供一种全新的检测硅基图形片表面苯并三唑（BTA）的方法。经实验验证，所用方法能够满足国际通用标准中对BTA污染的检测标准。

本发明测硅基图形片表面苯并三唑（BTA）的方法，按照下述步骤进行：

a. 将苯并三唑置于真空或鼓风烘箱中干燥，使用无水乙醇作为溶剂，将干燥后的苯并三唑分别配制成0.1 mol/L -0.15mol/L、0.15mol/L-0.2mol/L、0.2mol/L-0.25mol/L、0.25mol/L -0.3mol/L、0.3mol/L-0.35mol/L的BTA；

b. 使用微量进样器分别取相同体积（约50μl）的上述配制好的BTA按照“上下左右中”五点法的位置滴加到十二吋的硅基图形片上；

c. 将上述十二吋的硅基图形片静置半小时，然后将硅基图形片置于MAP300 十二吋晶圆样品台上测试，使用红外反射法测量其浓度；

d. 使用TQ Analyst（红外定量分析）建立模型曲线，保存为定量分析标准，其中，所选用建模方法为工作曲线法，具体实施方法为：测量出各个浓度的标准样品的溶液的谱图，以其吸光度值作为纵坐标，再以浓度为横坐标，做出相应的工作曲线。由于工作曲线是从实际测定中获得的，它真实地反映了被测组分的浓度与吸收度的关系；

e. 检测其它样品的苯并三唑（BTA）溶液浓度时，首先进行检测生成谱图，然后调取上述步骤d的定量分析标准，进行定量分析。

本发明方法解决了在十二吋晶圆样品台上进行苯并三唑（BTA）浓度测量的问题，其他方法均不能满足在十二吋晶圆上对BTA的无损测量。

附图说明

图1 测试位置示意图;

图2 BTA的红外反射谱图;

图3 曲线模型图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1：