【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别是一种金属沾污收集系统和金属沾污收集方法。
技术介绍
1、摩尔定律的强势推动下以鳍式场效应晶体管为主的7纳米技术代高性能、低功耗芯片早已集成在当今的智能手机中，制造如此强大的芯片需要引入大量新的化学元素。由于每个元素对硅基器件的影响各不相同，有些是必需的，添加以实现功能，有些则是无意中带入的，成为降低芯片性能甚至使芯片失效的污染元素，大多数污染元素是金属元素，称之为金属沾污。
2、为保障芯片性能，在芯片制造工序中，需要利用收集系统从p++/n++等层的亲水表面上，以及sio2、sinx、sion等亲水薄膜上，以及石英、玻璃或者碳化硅(sic)等亲水衬底上收集金属沾污，然后搭配电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma massspectrometry，icp-ms)做金属沾污分析。
3、目前，收集系统普遍采用基于氮气墙的喷嘴控制液珠去收集金属沾污，这种收集系统经常出现收集失败或者收集率小于＜50％导致无法做进一步的金属沾污分析等问题。
4、因此，如何实现金属沾污的高效收集，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本申请提供一种金属沾污收集系统，所述收集系统包括气相腐蚀腔、与所述气相腐蚀腔连通的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道、第二通道、第三通道和第四通道相互独立，分别用于向所述气相腐蚀腔内通入强酸性气体、氧化性气体、惰性气体和能使亲水晶
2、金属沾污收集系统的一种实施方式，所述收集系统还包括扫描腔和用于向扫描腔内喷射扫描液的喷嘴。
3、金属沾污收集系统的一种实施方式，所述收集系统还包括抽气装置和尾气收集装置，所述抽气装置与所述气相腐蚀腔连通，所述尾气收集装置与所述抽气装置连通且所述尾气收集装置内部装有碱性吸收液，所述尾气收集装置设有ph值指示器。
4、金属沾污收集系统的一种实施方式，所述收集系统还包括冷却装置，所述气相腐蚀腔的腔壁设有冷却通道，所述冷却通道与所述冷却装置连通。
5、金属沾污收集系统的一种实施方式，所述气相腐蚀腔附近设有特气泄漏传感器，所述气相腐蚀腔内部设置晶圆升降装置。
6、另外，本申请还提供一种金属沾污收集方法，先向气相腐蚀腔内部通入表面改性气体，使亲水晶圆表面疏水化；然后向气相腐蚀腔内部通入惰性气体，使气相腐蚀腔内残留的表面改性气体排出；然后向亲水晶圆表面喷射扫描液，以收集金属沾污，所述扫描液根据监控的元素选择。
7、金属沾污收集方法的一种实施方式，若监控的金属沾污元素为贵金属元素，则在向气相腐蚀腔内部通入表面改性气体之前还进行以下操作：先向气相腐蚀腔内部通入强酸性气体和氧化性气体，使金属态的贵金属元素被腐蚀成离子态，然后向气相腐蚀腔内部通入惰性气体，使气相腐蚀腔内残留的强酸性气体和氧化性气体排出。
8、金属沾污收集方法的一种实施方式，所述表面改性气体为：正十八烷基三氯硅烷、六甲基二硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟辛基三氯硅烷中的一种或几种混合。
9、金属沾污收集方法的一种实施方式，所述强酸性气体是hcl、hno3、hbr、hi、hclo3中的一种或多种混合。
10、金属沾污收集方法的一种实施方式，所述氧化性气体是o3、h2o2、hclo4的一种或多种混合。
11、金属沾污收集方法的一种实施方式，对收集的金属沾污元素进行检测分析前，向含有贵金属元素的扫描液中添加碱性溶液。
12、金属沾污收集方法的一种实施方式，所述碱性溶液是氨水、四甲基氢氧化铵、可啉的一种或几种混合。
13、金属沾污收集方法的一种实施方式，若监控的贵金属元素为ag元素，则所述扫描液选用硝酸溶液，所述硝酸溶液的配比为：hno3：h2o＝1:100；
14、若监控的贵金属元素为au元素，则所述扫描液选用盐酸溶液或硝酸溶液，所述盐酸溶液的配比范围为：hcl：h2o＝1:1-10:1，所述硝酸溶液的配比范围为：hcl：h2o＝1:1-10:1；
15、若监控的贵金属元素为pt元素，则所述扫描液选用盐酸溶液，所述盐酸溶液的配比范围为：hcl：h20＝1:1-1:50。
16、本申请提供的金属沾污收集装置设有用于向气相腐蚀腔通入表面改性气体的通道，收集过程中，可以向气相腐蚀腔内部通入表面改性气体使亲水晶圆表面疏水化，这样在收集金属沾污时，不会因为晶圆表面的亲水性导致扫描液分散粘连在晶圆表面，如果扫描液分散粘连在晶圆表面则会导致收集失败或者收集率低。因此，向气相腐蚀腔内部通入表面改性气体使亲水晶圆表面疏水化，能够保障收集系统高效收集金属沾污。
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1.金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统包括气相腐蚀腔(10)、与所述气相腐蚀腔(10)连通的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道、第二通道、第三通道和第四通道相互独立，分别用于向所述气相腐蚀腔(10)内通入强酸性气体、氧化性气体、惰性气体和能使亲水晶圆表面疏水化的表面改性气体。
2.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括扫描腔(20)和用于向扫描腔(20)内喷射扫描液的喷嘴(30)。
3.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括抽气装置和尾气收集装置，所述抽气装置与所述气相腐蚀腔(10)连通，所述尾气收集装置与所述抽气装置连通且所述尾气收集装置内部装有碱性吸收液，所述尾气收集装置设有pH值指示器。
4.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括冷却装置，所述气相腐蚀腔(10)的腔壁设有冷却通道，所述冷却通道与所述冷却装置连通。
5.根据权利要求1-4任一项所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述气相腐蚀腔(10)附近设有特气泄
6.金属沾污收集方法，其特征在于，先向气相腐蚀腔(10)内部通入表面改性气体，使亲水晶圆表面疏水化；然后向气相腐蚀腔(10)内部通入惰性气体，使气相腐蚀腔(10)内残留的表面改性气体排出；然后向亲水晶圆表面喷射扫描液，以收集金属沾污，所述扫描液根据监控的元素选择。
7.根据权利要求6所述的金属沾污收集方法，其特征在于，若监控的金属沾污元素为贵金属元素，则在向气相腐蚀腔(10)内部通入表面改性气体之前还进行以下操作：先向气相腐蚀腔(10)内部通入强酸性气体和氧化性气体，使金属态的贵金属元素被腐蚀成离子态，然后向气相腐蚀腔(10)内部通入惰性气体，使气相腐蚀腔(10)内残留的强酸性气体和氧化性气体排出。
8.根据权利要求7所述的金属沾污收集方法，其特征在于，所述表面改性气体为：正十八烷基三氯硅烷、六甲基二硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷中的一种或几种混合。
9.根据权利要求7所述的金属沾污收集方法，其特征在于，所述强酸性气体是HCl、HNO3、HBr、HI、HClO3中的一种或多种混合。
10.根据权利要求7所述的金属沾污收集方法，其特征在于，所述氧化性气体是O3、H2O2、HClO4的一种或多种混合。
11.根据权利要求7所述的金属沾污收集方法，其特征在于，对收集的金属沾污元素进行检测分析前，向含有贵金属元素的扫描液中添加碱性溶液。
12.根据权利要求11所述的金属沾污收集方法，其特征在于，所述碱性溶液是氨水、四甲基氢氧化铵、可啉的一种或几种混合。
13.根据权利要求7所述的金属沾污收集方法，其特征在于，若监控的贵金属元素为Ag元素，则所述扫描液选用硝酸溶液，所述硝酸溶液的配比为：HNO3：H2O＝1:100；
...【技术特征摘要】
1.金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统包括气相腐蚀腔(10)、与所述气相腐蚀腔(10)连通的第一通道、第二通道、第三通道和第四通道，所述第一通道、第二通道、第三通道和第四通道相互独立，分别用于向所述气相腐蚀腔(10)内通入强酸性气体、氧化性气体、惰性气体和能使亲水晶圆表面疏水化的表面改性气体。
2.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括扫描腔(20)和用于向扫描腔(20)内喷射扫描液的喷嘴(30)。
3.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括抽气装置和尾气收集装置，所述抽气装置与所述气相腐蚀腔(10)连通，所述尾气收集装置与所述抽气装置连通且所述尾气收集装置内部装有碱性吸收液，所述尾气收集装置设有ph值指示器。
4.根据权利要求1所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述收集系统还包括冷却装置，所述气相腐蚀腔(10)的腔壁设有冷却通道，所述冷却通道与所述冷却装置连通。
5.根据权利要求1-4任一项所述的金属沾污收集系统，其特征在于，所述气相腐蚀腔(10)附近设有特气泄漏传感器，所述气相腐蚀腔(10)内部设置晶圆升降装置(60)。
6.金属沾污收集方法，其特征在于，先向气相腐蚀腔(10)内部通入表面改性气体，使亲水晶圆表面疏水化；然后向气相腐蚀腔(10)内部通入惰性气体，使气相腐蚀腔(10)内残留的表面改性气体排出；然后向亲水晶圆表面喷射扫描液，以收集金属沾...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹志文，张俊浩，衡科技，程实然，孟庆国，崔虎山，许开东，
申请(专利权)人：江苏鲁汶仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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