[发明专利]一种多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法

说明书

本发明公开了一种多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法，通过在单步骤的颗粒监测方法的基础上增加缩短时间的全步骤的颗粒监测方法，不仅有效的监测了多步骤干法刻蚀机台产生的所有颗粒，并且增加了颗粒有无特殊分布的检查和对大颗粒的规格控制，增强了颗粒监测的灵敏度，减少了产品事故的概率。

技术领域

本发明涉及半导体制造工厂生产控制领域，更具体地，涉及一种多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法。

背景技术

为了满足关键尺寸的缩小，甚至一次性成型的要求，先进的干法刻蚀工艺需要在同一个刻蚀腔体中进行多个步骤的刻蚀，依次刻蚀不同的膜质，即多步骤干法刻蚀。由于半导体集成电路的关键尺寸要求越来越小，对于检出多步骤干法刻蚀过程中产生的颗粒大小和数量的要求也相应提高。因此，需要一种提高颗粒监测灵敏度的方法来提高产品的成品率。

现有的颗粒监测方法是把检测片放入刻蚀腔体内，采用与实际生产工艺相同的反应条件(包括反应气体、通入气体的顺序、压力、温度以及反应时间等)，对检测片进行刻蚀，然后将检测片传送至量测机台，监测增加总颗粒数和大颗粒数，从而对干法刻蚀工艺腔体中产生的颗粒进行监测。通常包括单步骤和全步骤的颗粒监测方法。单步骤的颗粒监测方法是指仅使用多步骤干法刻蚀工艺中的一个刻蚀步骤，采用与实际该刻蚀步骤相同的反应条件(包括反应气体、通入气体的顺序、压力、温度以及反应时间等)，缺点是忽视了其余步骤产生的颗粒，然而，对于多步骤干法刻蚀工艺，各步骤相应的刻蚀条件相当复杂，步骤之间气体的压力、功率等参数差距巨大，在各个步骤转换时更易发生颗粒的掉落，显然，单步骤的颗粒监测方法已不能满足由于关键尺寸缩小而导致的颗粒监测灵敏度提高的要求。全步骤的颗粒监测方法是指使用多步骤干法刻蚀工艺的所有步骤，采用与实际刻蚀工艺相同的反应条件(包括反应气体、通入气体的顺序、压力、温度以及反应时间等)，优点是可以监测多步骤干法刻蚀机台产生的所有颗粒，但是缺点是检测片要经历长时间的等离子体过程，容易损伤检测片表面(单步骤等离子的轰击时间短，不易损伤检测片表面)，导致颗粒检测数据混乱；同时，步骤切换时反应条件的改变，易产生较多的冷凝缺陷，导致颗粒检测数据更加混乱，无法判断检测结果，如图1所示。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法，增强颗粒监测的灵敏度，减少产品事故的概率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：提供检测片A，使用单步骤的颗粒监测方法，使用主刻蚀步骤，监测主刻蚀步骤的增加颗粒总数和增加大颗粒数；

步骤2：提供检测片B，使用缩短时间的全步骤的颗粒监测方法，缩短每个步骤的反应时间，监测多步骤干法刻蚀工艺的增加总颗粒的分布和增加大颗粒数。

步骤3：分析步骤1和步骤2的数据，判断检测结果，当步骤1和步骤2监测到的数据皆满足规格要求时，则产品合格，当任意一项数据不满足规格要求时，则产品不合格。

从上述技术方案可以看出，本发明的多步骤干法刻蚀机台颗粒监测的方法，通过在单步骤的颗粒监测方法的基础上增加缩短时间的全步骤的颗粒监测方法，不仅有效的监测了多步骤干法刻蚀机台产生的所有颗粒，并且增加了颗粒有无特殊分布的检查和对大颗粒的规格控制，增强了颗粒监测的灵敏度，减少了产品事故的概率。因此，本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。

附图说明

图1是全步骤的颗粒监测方法的结果实例；

图2是单步骤的颗粒监测方法的结果实例；

图3是缩短时间的全步骤的颗粒监测方法的结果实例。

具体实施方式