本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工廠生產(chǎn)控制領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法。
背景技術(shù)：
：為了滿足關(guān)鍵尺寸的縮小，甚至一次性成型的要求，先進(jìn)的干法刻蝕工藝需要在同一個(gè)刻蝕腔體中進(jìn)行多個(gè)步驟的刻蝕，依次刻蝕不同的膜質(zhì)，即多步驟干法刻蝕。由于半導(dǎo)體集成電路的關(guān)鍵尺寸要求越來越小，對(duì)于檢出多步驟干法刻蝕過程中產(chǎn)生的顆粒大小和數(shù)量的要求也相應(yīng)提高。因此，需要一種提高顆粒監(jiān)測靈敏度的方法來提高產(chǎn)品的成品率?，F(xiàn)有的顆粒監(jiān)測方法是把檢測片放入刻蝕腔體內(nèi)，采用與實(shí)際生產(chǎn)工藝相同的反應(yīng)條件(包括反應(yīng)氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應(yīng)時(shí)間等)，對(duì)檢測片進(jìn)行刻蝕，然后將檢測片傳送至量測機(jī)臺(tái)，監(jiān)測增加總顆粒數(shù)和大顆粒數(shù)，從而對(duì)干法刻蝕工藝腔體中產(chǎn)生的顆粒進(jìn)行監(jiān)測。通常包括單步驟和全步驟的顆粒監(jiān)測方法。單步驟的顆粒監(jiān)測方法是指僅使用多步驟干法刻蝕工藝中的一個(gè)刻蝕步驟，采用與實(shí)際該刻蝕步驟相同的反應(yīng)條件(包括反應(yīng)氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應(yīng)時(shí)間等)，缺點(diǎn)是忽視了其余步驟產(chǎn)生的顆粒，然而，對(duì)于多步驟干法刻蝕工藝，各步驟相應(yīng)的刻蝕條件相當(dāng)復(fù)雜，步驟之間氣體的壓力、功率等參數(shù)差距巨大，在各個(gè)步驟轉(zhuǎn)換時(shí)更易發(fā)生顆粒的掉落，顯然，單步驟的顆粒監(jiān)測方法已不能滿足由于關(guān)鍵尺寸縮小而導(dǎo)致的顆粒監(jiān)測靈敏度提高的要求。全步驟的顆粒監(jiān)測方法是指使用多步驟干法刻蝕工藝的所有步驟，采用與實(shí)際刻蝕工藝相同的反應(yīng)條件(包括反應(yīng)氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應(yīng)時(shí)間等)，優(yōu)點(diǎn)是可以監(jiān)測多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)產(chǎn)生的所有顆粒，但是缺點(diǎn)是檢測片要經(jīng)歷長時(shí)間的等離子體過程，容易損傷檢測片表面(單步驟等離子的轟擊時(shí)間短，不易損傷檢測片表面)，導(dǎo)致顆粒檢測數(shù)據(jù)混亂；同時(shí)，步驟切換時(shí)反應(yīng)條件的改變，易產(chǎn)生較多的冷凝缺陷，導(dǎo)致顆粒檢測數(shù)據(jù)更加混亂，無法判斷檢測結(jié)果，如圖1所示。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法，增強(qiáng)顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少產(chǎn)品事故的概率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：提供檢測片A，使用單步驟的顆粒監(jiān)測方法，使用主刻蝕步驟，監(jiān)測主刻蝕步驟的增加顆粒總數(shù)和增加大顆粒數(shù)；步驟2：提供檢測片B，使用縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，縮短每個(gè)步驟的反應(yīng)時(shí)間，監(jiān)測多步驟干法刻蝕工藝的增加總顆粒的分布和增加大顆粒數(shù)。步驟3：分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，判斷檢測結(jié)果，當(dāng)步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品合格，當(dāng)任意一項(xiàng)數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品不合格。從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法，通過在單步驟的顆粒監(jiān)測方法的基礎(chǔ)上增加縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，不僅有效的監(jiān)測了多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)產(chǎn)生的所有顆粒，并且增加了顆粒有無特殊分布的檢查和對(duì)大顆粒的規(guī)格控制，增強(qiáng)了顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少了產(chǎn)品事故的概率。因此，本發(fā)明具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。附圖說明圖1是全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結(jié)果實(shí)例；圖2是單步驟的顆粒監(jiān)測方法的結(jié)果實(shí)例；圖3是縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結(jié)果實(shí)例。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。以金屬硬掩模一體化刻蝕的具體實(shí)施為例，金屬硬掩模一體化刻蝕經(jīng)過至少五大步驟，分別為防反射層刻蝕、通孔部分刻蝕、去膠刻蝕、溝槽刻蝕和阻擋層刻蝕，其中選擇溝槽刻蝕為主刻蝕步驟。執(zhí)行步驟1：提供檢測片A，使用單步驟的顆粒監(jiān)測方法，使用主刻蝕步驟，監(jiān)測主刻蝕步驟的增加顆?？倲?shù)和增加大顆粒數(shù)。該步驟中，將一檢測片A放入多步驟干法刻蝕腔體中，使用溝槽刻蝕步驟，即采用與實(shí)際溝槽刻蝕步驟相同的反應(yīng)條件(包括反應(yīng)氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應(yīng)時(shí)間等)，對(duì)檢測片A進(jìn)行刻蝕，然后將檢測片A傳送至量測機(jī)臺(tái)，監(jiān)測溝槽刻蝕步驟的增加總顆粒數(shù)為3,增加大顆粒數(shù)為0，結(jié)果見表1和圖2，圖2是單步驟的顆粒監(jiān)測方法的結(jié)果實(shí)例。該步驟中使用的檢測片需要對(duì)反應(yīng)氣體有抗腐蝕性，避免反應(yīng)氣體對(duì)檢測數(shù)據(jù)造成干擾，可以為化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的硅光片、GaAs光片等。執(zhí)行步驟2：提供檢測片B，使用縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測條件，縮短每個(gè)步驟的反應(yīng)時(shí)間，監(jiān)測多步驟干法刻蝕工藝的增加總顆粒的分布和增加大顆粒數(shù)。該步驟中，為了避免檢測片遭受離子轟擊過長和生成較多的冷凝缺陷，導(dǎo)致顆粒監(jiān)測的檢測結(jié)構(gòu)無法判斷，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，即縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，縮短每個(gè)步驟的反應(yīng)時(shí)間，縮短反應(yīng)時(shí)間值可以根據(jù)各刻蝕步驟的特點(diǎn)適當(dāng)?shù)倪x擇，其它反應(yīng)條件不變(包括反應(yīng)氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度等)。對(duì)于本實(shí)施例，將檢測片B放入刻蝕腔體中，設(shè)定反應(yīng)條件，縮短各個(gè)步驟的反應(yīng)時(shí)間，其余反應(yīng)條件不變，然后進(jìn)行一體化刻蝕，連貫完成一體化刻蝕的上述五大刻蝕步驟?？涛g結(jié)束后，將檢測片B傳送至量測機(jī)臺(tái)，監(jiān)測一體化刻蝕步驟的增加顆?？倲?shù)為21,增加大顆粒數(shù)為5，并且發(fā)現(xiàn)了中央集中分布的特殊圖案，結(jié)果見表1和圖3，圖3是縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結(jié)果實(shí)例。因此，本發(fā)明的縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法不僅可以保留每個(gè)刻蝕步驟切換時(shí)發(fā)生問題的概率，能夠有效的監(jiān)測多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)產(chǎn)生的大部分顆粒，增強(qiáng)檢出污染顆粒的數(shù)量，而且降低了離子轟擊損傷及冷凝缺陷對(duì)檢測結(jié)果的干擾。執(zhí)行步驟3：分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，判斷檢測結(jié)果，當(dāng)步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品合格，當(dāng)任意一項(xiàng)數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品不合格。該步驟中，請(qǐng)參考表1，表1給出了步驟1和步驟2的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及顆粒的要求規(guī)格。從表1可以看到：步驟1，即單步驟的顆粒監(jiān)測方法，其結(jié)果顯示合格，而步驟2，即縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，其結(jié)果顯示增加大顆粒數(shù)超標(biāo)，并且有中央集中分布的特殊圖案，產(chǎn)品不合格。綜合分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，當(dāng)步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品合格，當(dāng)任意一項(xiàng)數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時(shí)，則產(chǎn)品不合格。因此，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法能夠顯著提高顆粒監(jiān)測的靈敏度。表1項(xiàng)目規(guī)格步驟1步驟2增加顆?？倲?shù)<10321增加大顆粒數(shù)<505特殊圖案分布工程判斷無中央集中分布由于步驟2的檢測結(jié)果仍然存在離子轟擊損傷及冷凝缺陷的干擾，檢測系統(tǒng)會(huì)將產(chǎn)生的干擾視作污染顆粒，導(dǎo)致該項(xiàng)數(shù)據(jù)存在干擾。相比之下，步驟1得到的增加顆?？倲?shù)的結(jié)果，無干擾，較能真實(shí)的反應(yīng)工藝腔體中的增加顆粒的數(shù)量。所以，步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)結(jié)果需要合并分析，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和顆粒監(jiān)測的靈敏度。上述檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)了中央集中分布的特殊圖案，在后續(xù)的分步測試中發(fā)現(xiàn)在灰化步驟中使用的某管氣體管路發(fā)生問題，由于該實(shí)施例的主刻蝕步驟(溝槽刻蝕步驟)未用到此管氣體，因此，現(xiàn)有技術(shù)的單步驟的顆粒監(jiān)測方法無法發(fā)現(xiàn)問題。由此可見，本發(fā)明有利于發(fā)生缺陷問題后的問題查找以及開腔后的機(jī)臺(tái)狀況確認(rèn)。綜上所述，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)顆粒監(jiān)測的方法，通過在單步驟的顆粒監(jiān)測方法的基礎(chǔ)上增加縮短時(shí)間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，不僅有效的監(jiān)測了多步驟干法刻蝕機(jī)臺(tái)產(chǎn)生的所有顆粒，并且增加了顆粒有無特殊分布的檢查和對(duì)大顆粒的規(guī)格控制，增強(qiáng)了顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少了產(chǎn)品事故的概率。因此，本發(fā)明具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。本發(fā)明中使用的檢測片需要對(duì)檢測條件反應(yīng)較弱，避免檢測條件對(duì)檢測數(shù)據(jù)造成干擾，根據(jù)檢測條件不同，檢測片可以選用不同的材質(zhì)，例如當(dāng)刻蝕氧化膜時(shí)，可以選擇硅光片作為檢測片，當(dāng)刻蝕多晶硅時(shí)，可以選擇氧化硅光片作為檢測片，等等。本發(fā)明對(duì)檢測片的材質(zhì)不做約束，凡是符合上述用途的檢測片皆屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3