半导体工艺方法技术

一种半导体工艺方法，包括在一晶片上执行化学机械研磨，将晶片放置在一夹具上，在晶片上执行一化学机械研磨后清洁，以及当晶片位在夹具上时，确定晶片的清洁度。

Semiconductor process method

A semiconductor process, including the implementation of chemical mechanical polishing on a wafer, the wafer is placed in a fixture on the wafer, a chemical mechanical polishing after cleaning, and when the wafer in the fixture, determine the wafer cleanliness.

【技术实现步骤摘要】
半导体工艺方法
本公开实施例涉及一种半导体工艺技术，特别涉及一种确保从化学机械研磨装置送出的晶片为清洁的半导体工艺方法。
技术介绍
化学机械研磨(ChemicalmechanicalPolish(CMP))处理被广泛用于集成电路的制造。当在一半导体晶片的表面上逐层地建立集成电路时，化学机械研磨处理可用于平坦化最顶层，以提供用于后续制造步骤的平坦表面。进行化学机械研磨处理，是对在一研磨垫上的晶片的表面进行研磨。首先，将含有磨料微粒及反应性化学品的一研磨液(slurry)施加至研磨垫上，通过研磨垫与晶片的表面的相对运动结合研磨液中的反应性化学品，允许化学机械研磨处理通过物理及化学力的手段平坦化晶片的表面。化学机械研磨处理可用于制造集成电路的各种部件。例如，可以使用化学机械研磨处理平坦化层间(inter-level)介电层及金属间(inter-metal)介电层，又，化学机械研磨处理也常用于形成将集成电路的部件互连的铜线。在化学机械研磨处理后，可对其上已执行化学机械研磨处理的晶片的表面进行清洗以去除残留物，这些残留物可以包括有机物及微粒。在最近几代的集成电路中，集成电路元件的尺寸被减小至非常小的尺度，此使得化学机械研磨后清洁(post-CMPcleaning)较用于早一代的集成电路的要求变得更加严苛，例如，在化学机械研磨后清洁后留下的金属微粒的尺寸不能超过芯片上的晶体管的临界尺寸(栅极长度)的一半，显然地，随着集成电路元件的尺寸的减小，这种要求会变得严苛。在化学机械研磨后清洁中，可使用刷子去除晶片上的残留物，并在化学机械研磨后清洁后，例如可通过确定清洗过的芯片的亮度以确定是否存在残留物来检查芯片。
技术实现思路
本公开一实施例提供一种半导体工艺方法，包括在一晶片上执行化学机械研磨，将晶片放置在一夹具(chuck)上，在晶片上执行一化学机械研磨后清洁，当晶片位在夹具上时，确定晶片的清洁度。本公开一实施例提供一种半导体工艺方法，包括在一晶片上执行化学机械研磨，使用一化学溶液在晶片上执行一化学机械研磨后清洁，用水冲洗晶片，以及通过检查冲洗晶片所产生的废水以确定晶片的清洁度。本公开一实施例提供一种半导体工艺方法，包括在一晶片上执行化学机械研磨，使用一化学溶液在晶片上执行一化学机械研磨后清洁，用水冲洗晶片，干燥晶片，以及在干燥晶片之后，通过从晶片产生的一傅立叶转换红外光谱仪(FourierTransformInfraredSpectroscopy(FTIR))光谱或一拉曼光谱确定晶片的清洁度附图说明根据以下的详细说明并配合所附附图做完整公开。应注意的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。图1显示根据一些实施例的化学机械研磨(CMP)处理。图2及图3显示根据一些实施例的化学机械研磨后清洁处理中的湿式处理的上视图。图4显示根据一些实施例，使用激光微粒计数器确定一晶片的清洁度(cleanness)。图5显示根据一些实施例，使用动态激光光散射确定一晶片的清洁度。图6显示根据一些实施例，使用FTIR光谱确定一晶片的清洁度。图7A及图7B显示根据一些实施例的一些示例性的FTIR光谱。图8显示根据一些实施例，使用拉曼光谱确定一晶片的清洁度。图9A及图9B显示根据一些实施例的一些示例性的拉曼光谱。图10显示根据一些实施例，使用分光光谱仪确定一晶片的清洁度。图11显示根据一些实施例的硅的示例性的穿透率及反射率的曲线图。图12显示根据一些实施例，使用椭圆偏光仪确定一晶片的清洁度。图13及图14分别显示根据一些实施例的一些示例性的晶片表面的示例性的振幅及相位差。图15显示根据一些实施例，通过测量表面电荷来确定一晶片的清洁度。图16A及图16B显示根据一些实施例，测量具有不同表面条件的晶片的表面电荷。图17显示根据一些实施例的化学机械研磨处理及化学机械研磨后清洁的处理流程。附图标记说明：10～化学机械研磨系统；12～研磨平台；14～研磨垫；16～研磨头；18～晶片；18A1、18A2～区域；20～研磨液分配器；22～研磨液；24～夹具；30～化学机械研磨清洗装置、清洗装置；32～刷子；34～箭头；36～化学溶液、清洗溶液；38～去离子水；40～分配器；44～废水；45、46～阀；48～导管；50～透明单元；52～废水收集单元；54～激光产生单元；56～激光光束；58～透镜；60～检测器；64～处理单元；66～激光微粒计数器；68～红外光源；70～红外光；72～检测单元；74～处理单元；76、78～线；80～电压计；82A、82B～探针；84～残留物；168～激光光源；170～激光；172～检测单元；174～处理单元；268～光源；269～绕射光栅；270～光；271～偏折光；272～检测单元；274～处理单元；368～光源；369～偏光镜；370～光；371～析光镜；372～检测单元；374～处理单元；400、402、404、406、410、412、414、416～线；500～处理流程；502、504、506、508、510、512、514、516～步骤。具体实施方式以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，若是实施例中叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的情况，亦可能包含了有附加特征形成于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的情况。另外，以下不同范例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外，其与空间相关用词。例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，是为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位外，这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关词也可依此相同解释。以下根据各种示例性实施例，提供一种用以确定化学机械研磨后清洁(post-CMPcleaning)的清洁度及终点的处理(process)。另外，一些实施例的变形也会讨论到。在各个视图及示意性实施例中，相同的参考符号用于表示相同的元件。图1-图6、图8、图10、图12、图15、图16A及图16B显示根据一些实施例的化学机械研磨处理及化学机械研磨后清洁中的中间阶段的横截面图(cross-sectionalviews)，又，在图1-图6、图8、图10、图12、图15、图16A及图16B中所示的步骤也在图17中所示的处理流程500中被示意性地示出，并且在后面的讨论中，将参照图17中的处理步骤讨论化学机械研磨处理及化学机械研磨后清洁中所示的处理步骤。图1示意性地示出根据本公开一些实施例的一芯片的化学机械研磨处理，相应的步骤在图17中所示的处理流程中被表示为步骤502。化学机械研磨系统10包括研磨平台12、位在研磨平台12上方的研磨垫14、以及位在研磨垫14上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体工艺方法，包括：在一晶片上执行化学机械研磨；将该晶片放置在一夹具上；在该晶片上执行一化学机械研磨后清洁；以及当该晶片位在该夹具上时，确定该晶片的清洁度。

【技术特征摘要】
2016.01.04 US 14/986,9051.一种半导体工艺方法，包括：在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜妤庭，黄惠琪，蔡及铭，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71