[发明专利]半导体设备检漏方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及半导体技术中的半导体设备检 漏技术。

背景技术

随着集成电路工艺的发展，特征尺寸持续按比例缩小，半导体工艺制造 的复杂性也在不断提高。在这种发展趋势下，在满足工艺要求精度的同时， 产品工艺过程的耗费也是重要的营运指标。在半导体制程中，传统的炉管机 台通常批量较大，一般炉管一次可同时作业125片产品，具备产能大、制程 耗费低等优点，对半导体营运成本的降低尤为重要。

目前，包括炉管在内的许多半导体设备均要求高真空。在高真空环境下, 洁净度高、水蒸气很少，具有较高的良率和工艺质量。此外，一些半导体设 备要用到有毒或有腐蚀性的特殊气体,在低漏率真空条件下,这些气体不易 外泄,设备能及时抽走未反应气体和气态反应产物,保证工艺人员的安全。

然而，随着生产设备数量的增加,以及新工艺对设备要求的提高,真空 故障随之增加。图1为目前传统炉管漏率测试的气体管路示意图。如图1所 示，当前以低压炉管为代表的炉管机台设备测试漏率通常采用以下方式：将 所有进气管路关闭，将机台抽到底压后抽气主阀关闭，等待一段时间后(等 待时间通常为1-10分钟)，根据压力变化来计算机台漏率。该常规检漏方 法具有较大容差，采用1分钟漏率测试方法，其测试精度仅为3mtorr，对于 机台发生的微漏现象无法检测到，影响产品良率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一半导体设备检漏方法，能够实现 对低压炉管等半导体设备漏率的精确测试，提高工艺质量和产品良率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一半导体设备检漏方法，包括步 骤：

待测晶圆预清洗，并测量其自然氧化层厚度D₁；

选定待检半导体设备，并采用所述待检半导体设备进行工艺制程，该工 艺制程在测试气体氛围下进行；

测量待测晶圆制程后自然氧化层厚度D₂；

依据待测晶圆工艺制程前后自然氧化层厚度变化量ΔD＝D₂-D₁，判断所 述待检半导体设备是否存在微漏。

作为可选择的技术方案，所述测试气体为氮气，所述工艺制程中，工艺 温度、测试气体流量、制程时间参数可调，其中，所述测试气体的流量为 0-500sccm，制程时间为0-12小时，工艺温度为200℃-1000℃。

作为可选择的技术方案，所述待检半导体设备为低压炉管，所述测试气体的流量为0-50sccm，制程时间为4-8小时，工艺温度为400℃-800℃；所述待测晶圆工艺制程前后自然氧化层厚度变化量时，所述待检半导体设备即有气体泄漏。

作为可选择的技术方案，所述待检半导体设备为多晶硅机台，所述测试气体的流量为300-450sccm，制程时间为2-3小时，工艺温度为600℃-700℃；所述待测晶圆工艺制程前后自然氧化层厚度变化量时，所述待检半导体设备即有气体泄漏。

本发明提供的半导体设备检漏方法，通过采用测试气体替换工艺制程中 所需的特种气体、并测量待测晶圆工艺制程前后自然氧化层厚度变化情况， 定义半导体设备漏率。与现有技术相比，本发明提供的半导体设备检漏方法 无需特殊工艺及检测手段，检漏精度高，能够检测到设备的微漏现象，从而 实现对低压炉管、多晶硅机台等半导体设备漏率的精确测试，提高工艺质量 和产品良率。

附图说明

图1为本发明提供的半导体设备检漏方法步骤图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本 发明的实施方式作进一步地详细描述。

本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他 优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应 用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发 明的精神下进行各种修饰或改变。

图1为本具体实施方式提供的半导体设备检漏方法步骤图。

如图1所示，本具体实施方式提供的半导体设备检漏方法包括以下步 骤：

步骤S1：待测晶圆预清洗，并测量其自然氧化层厚度D₁。