[发明专利]一种片盒内污染物含量的检测方法

说明书

这是一种集成电路用硅片的送样片盒和包装片盒中金属含量的测试方法。本发明测试的主要目的是通过对片盒进行测试得知其污染物含量从而采取措施防止其对硅片进行污染。本发明首先通过预检的方式对污染物的种类进行确认，然后对污染物性质进行分析，根据污染物的性质和片盒材质性质选择提取液、提取方式和测试仪器进行检测。本发明由于预先对可能含有的污染物进行分析并选择合理的提取液进行提取的方式，既排除了可能由于提取液选择的原因使测试离子氧化而导致的测试元素间相互干扰，又能保证污染物的提取效果，保证了测试的精确性。此外还可以根据片盒材质的不同考虑提取液的选择，并由此保证在测试过程中不会对片盒产生任何损害或产生颗粒污染测试样品，这就确保了测试样品片的使用寿命和测试结果的准确。

技术领域：

本专利属于集成电路用单晶硅基片片盒内表面污染粒子的测试方法，应用不同的测试仪器对片盒内的各污染物分别进行监控。

背景技术：硅片在生产制造的过程中要经历腐蚀、边抛、热处理和抛光等诸多工序，其中大多数仪器中含有金属，这些金属就会污染硅片；由于硅片在经过各个工序段时都需要送样片盒来进行储存和运输，这样就会使硅片上的杂质污染片盒，被污染的片盒就会对接下来的硅片产生潜在的污染可能性，从而造成测试的不准确，误估生产状态；其次，人也是洁净室污染的一大主要来源，所以必须要对人所产生的一些离子进行监控，从而检测人对片盒的污染情况，防止间接污染的产生。此外，在片盒刚刚开始使用或者出货片盒包装之前，都要对片盒进行清洗，在此过程中由于使用了一些清洗剂，导致在清洗结束时，片盒内表面必然会有一定的污染物残留，此时就要对污染物的残留量进行监控，使其保证在标准值范围内。

污染物的种类有很多种，按照其电性来划分将其分为阴离子和阳离子，其中这里阳离子的污染指的就是金属元素(离子)的污染(包括铵根离子)，对于金属元素污染来说，碱金属和碱土金属(Na、K、Ca、Mg等)污染会导致元件击穿电压的降低；过渡金属与重金属(Fe、Cr、Ni、Cu、Mn、Pb等)污染可使元件的寿命缩短或使元件工作时的暗电流增大，使硅片性能下降，合格率降低；这里的阴离子主要指的是一些酸根离子(亚硝酸根离子，磷酸根离子，硫酸根离子，氯离子)污染会导致在一定的情况下，对硅片的表面形貌产生影响，影响接下来的加工，同样导致合格率下降。作为加工器件的原材料，硅片的表面的离子污染程度直接影响性其合格率，所以要保证硅片的的正常，需要尽可能的防止污染的发生，作为生产过程中不可避免的一环，片盒的污染程度对于整体的污染监控来说就是非常重要的。

若果要准确的测定片盒表面污染物的含量，就要选择适当且精确的仪器，所以，在进行金属含量测试时选择ICP-MS作为测试仪器，而在进行阴离子含量测试时选择IC作为测试仪器。

发明内容：为精确测量集成电路用硅片生产与运输所用的片盒中的污染物含量，确保硅片在运输与测量过程中不受污染，本发明提供了集成电路用硅片片盒内污染物的精确测量方法。未达到上述目的，本发明是采取以下方法来实现的：

首先对预检片盒b进行预检，确定污染物α的种类，然后根据污染物α的性质和片盒本身的性质确定提取液的种类，提取方法和测试仪器，然后对待测片盒

a进行测量，最后对结果进行分析，判断测试结果的准确性，并得出最终的测试结果。

a)选择与待测片盒a相同批次和工序的另一个片盒(记为预检片盒b)先进行预检，通过预检确定片盒中所含有的全部污染物α。

预检的主要作用在于精确的确定片盒内表内污染物元素种类，根据所检测出的元素种类与性质来进行提取液的选择，以此来避免由提取液选择错误而带来的测试偏差，确保结果精确。

b)根据确定的所有污染物α的特性进行分析，并结合片盒本身的材质进行溶解液的选择，同时决定测试仪器。