本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光刻設(shè)備的微粒檢測方法。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體加工制造過程中，每片晶圓需要經(jīng)過許多的工藝步驟，會涉及到許多設(shè)備，如若設(shè)備中存在微粒(particle)，就很容易沾染到晶圓上，從而產(chǎn)生不良的影響。

例如，光刻設(shè)備很容易受到環(huán)境因素、反應(yīng)物質(zhì)的影響而產(chǎn)生微粒。為了避免這些微?？赡軒淼挠绊懚ㄆ诘臋z測、清洗成為了預(yù)防微粒對產(chǎn)品產(chǎn)生影響的一種常規(guī)方法。

現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行微粒的檢測通常是采用干凈的晶圓(控片)，使之在光刻設(shè)備中傳遞，完成正常加工時的傳遞流程，然后檢測該晶圓上是否產(chǎn)生缺陷，若缺陷情況超過了容忍度，就表面設(shè)備中微粒超標(biāo)，需要清洗。

但是，任何檢測設(shè)備都是有著一定的精度的，對于粒徑小于其極限尺寸的微粒而言，檢測設(shè)備基本上是發(fā)現(xiàn)不了。雖然這些較小粒徑的微粒在一般工藝過程中是不會產(chǎn)生影響，但是，隨著半導(dǎo)體制造能力的提升，工藝要求的提高，這些較小粒徑的微粒在后續(xù)制作過程中會誘發(fā)其他的缺陷，從而會影響到產(chǎn)品的良率。

然而這些微粒因為無法及時發(fā)現(xiàn)，因此，即便在后期發(fā)現(xiàn)缺陷并分析出原因，造成的影響也是不可逆的。于是，目前亟需一種微粒檢測方法，能夠及時發(fā)現(xiàn)光刻設(shè)備中的較小粒徑的微粒。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種光刻設(shè)備的微粒檢測方法，以便能夠發(fā)現(xiàn)光刻設(shè)備中粒徑小于檢測設(shè)備極限的微粒。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光刻設(shè)備的微粒檢測方法，包括：

提供晶圓；

傳遞所述晶圓至所述光刻設(shè)備中，并通過光刻工藝在所述晶圓上形成微粒采集結(jié)構(gòu)；

對所述晶圓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗，使得微粒聚集在所述微粒采集結(jié)構(gòu)的邊緣；

刻蝕所述晶圓的部分厚度，在微粒處進(jìn)行傾斜刻蝕，使得所述微粒下方產(chǎn)生錐狀突起；

檢測所述晶圓。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，在所述晶圓上形成多個微粒采集結(jié)構(gòu)包括：

在所述晶圓上涂敷光阻；

利用光刻工藝形成多個第一光阻條和多個第二光阻條，所述第一光阻條和第二光阻條相交形成多個光阻框。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，所述第一光阻條和第二光阻條相互垂直，所述光阻框呈矩形。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，所述光阻框的內(nèi)邊長為20mm-25mm。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，所述第一光阻條和第二光阻條的寬度為10μm-15μm。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，所述光阻的厚度為

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，采用去離子水對所述晶圓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗時轉(zhuǎn)速為1500rpm-2000rpm，沖洗時間為45s-60s。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，所述微粒的直徑小于等于0.1μm。

可選的，對于所述的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，采用缺陷掃描設(shè)備檢測所述晶圓。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，包括傳遞晶圓至所述光刻設(shè)備中，并通過光刻工藝在所述晶圓上形成微粒采集結(jié)構(gòu)；對所述晶圓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗，使得微粒聚集在所述微粒采集結(jié)構(gòu)的邊緣；刻蝕所述晶圓的部分厚度，在微粒處進(jìn)行傾斜刻蝕，使得所述微粒下方產(chǎn)生錐狀突起；檢測所述晶圓。本發(fā)明中在刻蝕后，形成了錐狀突起，從而使得檢測設(shè)備能夠檢測到，達(dá)到了發(fā)現(xiàn)光刻設(shè)備中粒徑小于檢測設(shè)備極限的微粒，防止了這些微粒對產(chǎn)品的影響，有利于提高產(chǎn)品的良率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中光刻設(shè)備的微粒檢測方法的示意圖；

圖2-圖7為本發(fā)明一實施例的光刻設(shè)備的微粒檢測方法中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明一實施例中微粒匯聚后的示意圖；

圖9為本發(fā)明一實施例中實際檢測的微粒分布圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的光刻設(shè)備的微粒檢測方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

本發(fā)明的主要思想是：提供一種光刻設(shè)備的微粒檢測方法，尤其是針對粒徑小于檢測設(shè)備極限的微粒的檢測方法，包括：

步驟s101，提供晶圓；

步驟s102，傳遞所述晶圓至所述光刻設(shè)備中，并通過光刻工藝在所述晶圓上形成微粒采集結(jié)構(gòu)；

步驟s103，對所述晶圓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗，使得微粒聚集在所述微粒采集結(jié)構(gòu) 的邊緣；

步驟s104，刻蝕所述晶圓的部分厚度，在微粒處進(jìn)行傾斜刻蝕，使得所述微粒下方產(chǎn)生錐狀突起；

步驟s105，檢測所述晶圓。

下面請參考圖1-圖9對本發(fā)明的光刻設(shè)備的微粒檢測方法進(jìn)行詳細(xì)說明。其中圖1為本發(fā)明中光刻設(shè)備的微粒檢測方法的示意圖；圖2-圖7為本發(fā)明一實施例的光刻設(shè)備的微粒檢測方法中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明一實施例中微粒匯聚后的示意圖；圖9為本發(fā)明一實施例中實際檢測的微粒分布圖。

如圖1所示，請結(jié)合圖2，本發(fā)明的光刻設(shè)備的微粒檢測方法，包括：

首先，執(zhí)行步驟s101，提供晶圓10；所述晶圓例如選擇為業(yè)界常用的控片(controlwafer)，以確保晶圓本身干凈，以防產(chǎn)生干擾。

接著，請參考圖3和圖4，執(zhí)行步驟s102，傳遞所述晶圓10至所述光刻設(shè)備中，并通過光刻工藝在所述晶圓10上形成微粒采集結(jié)構(gòu)12；具體的，首先，如圖3所示，圖3為所述晶圓10的剖面圖，在所述晶圓10上涂敷光阻11，所述光阻11的厚度例如可以是然后，如圖4所示，圖4為所述晶圓10的俯視圖，利用光刻工藝對所述光阻11進(jìn)行圖案化，形成多個第一光阻條121和多個第二光阻條122，從而第一光阻條121和第二光阻條122形成了多個光阻框，這些光阻框即為本發(fā)明中的微粒采集結(jié)構(gòu)12。在一個較佳選擇中，所述第一光阻條121沿x方向延伸，第二光阻條122沿y方向延伸，x方向和y方向相互垂直，使得所述光阻框呈矩形，這即便于光罩的設(shè)計，又有利于微粒的聚集。

請參考圖5，其中圖5為圖4中沿a-a線的剖視圖，可見，所述第一光阻條121和第二光阻條122的寬度w為10μm-15μm，所述第一光阻條121和第二光阻條122的高度h即為光阻11的厚度，為每個呈矩形狀的光阻框的內(nèi)邊長l為20mm-25mm。當(dāng)然，所述光阻框的內(nèi)邊長并非是僅局限與這一范圍，小于這一范圍或者大于這一范圍也都是可行的。

由圖5還可以看出，在晶圓10經(jīng)過光刻設(shè)備后，有著較小粒徑的微粒13附著在晶圓10上。這些微粒的粒徑(即直徑)在0.1μm以下，因此，通常的檢測設(shè)備很難發(fā)現(xiàn)到。當(dāng)然，也可能會有著粒徑較大的微粒，這些微粒采用現(xiàn)有 技術(shù)的方法就能夠發(fā)現(xiàn)，因此不在本發(fā)明的探討范圍內(nèi)。

為了使得這些微粒13能夠被檢測到，請參考圖6，圖6為所述晶圓10的剖面圖，執(zhí)行步驟s103，對所述晶圓10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖洗，使得微粒聚集在所述微粒采集結(jié)構(gòu)12的邊緣；對晶圓10的沖洗優(yōu)選為采用去離子水(diwater)沖洗，可以在晶圓10處于轉(zhuǎn)速為1500rpm-2000rpm的情況下，利用噴頭14沖洗45s-60s的時間。本步驟通過旋轉(zhuǎn)與沖洗，會使得微粒13聚集，為了區(qū)別，記為微粒15，雖然聚集后的微粒15其粒徑可能依然小于檢測設(shè)備的極限，但是微粒15聚集后有利于后續(xù)步驟的執(zhí)行。這體現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)和沖洗的過程中，微粒13會朝著每個光阻框中光阻條邊緣的中央?yún)^(qū)域匯集，在整個晶圓10上則會呈現(xiàn)出沿著x、y軸遠(yuǎn)離晶圓10中心的方向匯集，從而有利于最終的檢測。

請參考圖7，圖7為所述晶圓10的剖面圖，執(zhí)行步驟s104，刻蝕所述晶圓10的部分厚度，在微粒15處進(jìn)行傾斜刻蝕，使得所述微粒15下方產(chǎn)生錐狀突起16；這可以通過設(shè)置刻蝕程序(recipe)來實現(xiàn)，即刻蝕時，在遇到微粒15的情況下，刻蝕即以微粒15為基準(zhǔn)，向斜下方傾斜侵蝕晶圓，從而形成錐形突起16，這時微粒15與錐形突起16作為一體，成為放大后的微粒17，其俯視圖會展現(xiàn)出明顯的圖形。請參考圖8，圖8為所述晶圓10的俯視圖，很明顯，在第二光阻條122兩側(cè)，分布有放大后的微粒17。當(dāng)然，本發(fā)明中實際上并不是微粒本身變大，而是借助于其下方刻蝕后保留的錐形突起，能夠展現(xiàn)出微粒的存在。

最后，執(zhí)行步驟s105，檢測所述晶圓10?？梢圆捎矛F(xiàn)有技術(shù)中的缺陷掃描(defectscan)設(shè)備檢測所述晶圓10。

如圖9所示，掃描后，在整個晶圓10上發(fā)現(xiàn)了諸多放大后的微粒17，這些微粒17的分布如上文所述，沿著x和y方向分布在遠(yuǎn)離晶圓10中心的區(qū)域。由此可見，本發(fā)明的方法能夠有效的檢測出光刻設(shè)備中存在的粒徑較小的微粒，從而技術(shù)人員能夠及時作出判斷，以避免對產(chǎn)品造成影響。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。