专利名称：蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法
技术领域：
本发明是有关于一种蚀刻机台状态的检测方法，且特别是有关于一种蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法。
目前广泛应用在半导体工艺上的蚀刻技术，主要有两种一是湿式蚀刻(Wet Etching)，另一为干式蚀刻(Dry Etching)。其中干式蚀刻主要是利用粒子轰击的物理现象来进行的，以等离子蚀刻(PlasmaEtching)的干式蚀刻为例，其利用等离子体，将反应气体的分子，解离成对薄膜材质具有反应性(Reactive)离子，然后借着离子与薄膜间的化学反应，把暴露在等离子体下的薄膜，反应成挥发性的生成物，而后被真空系统抽离，来进行蚀刻。
然而，进行一定时间的蚀刻工艺之后，在蚀刻反应室中会附着微尘，而微尘会在蚀刻进行时，影响到器件关键尺寸的精确度以及产生所谓产品合格率降低的问题。因此，检测蚀刻反应室微尘污染的状态是很重要。
公知检测蚀刻反应室微尘污染的方法，以空白芯片、无图形控片或产品作蚀刻反应室微尘检测。然而，这一些检测的方法均会面临一些问题。
利用空白芯片或无图形控片作蚀刻反应室微尘的检测，只是仿真产品在蚀刻工艺中实际的输送过程，而并未真正执行生产工艺的蚀刻程序，因为进行蚀刻会使得用过的空白芯片或无图形控片无法再回收应用，而使得成本提高。由于并未真正执行生产的蚀刻程序，因此利用空白芯片或无图形控片作蚀刻反应室微尘的检测并无法确切有效地仿真出产品在实际生产时，产品在蚀刻反应室中遭受微尘污染的情形。
若是直接以产品进行微尘检测，则由于公知检验蚀刻反应室微尘污染的时机在检测出产品有问题时，停止生产(停机)，方才进行微尘的检验。然而，检验出产品有问题距离当初产品在蚀刻反应室中，进行蚀刻工艺的时差至少半天以上，而停机之后所进行的微尘检验又必须耗费半天的时间，因此，公知的方法并不能实时反应蚀刻反应室的状况，而且，容易影响工艺的性能以及产品的合格率。
本发明的另一目的在提供一种蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法，可以快速地检验出蚀刻反应室微尘污染的情形。
本发明的还一目的是提供一种蚀刻反应室动态污染状态检测方法，可以将用以检测的控片回收再利用，以降低成本。
根据本发明的目的而提供一种蚀刻反应室动态微尘检测的方法，此方法提供一具有一光阻层的控片置于一蚀刻机台中对光阻控片的光阻层进行一蚀刻步骤，然后检测经蚀刻后的光阻控片的微粒数，以判断蚀刻机台的污染状态。
依据本发明实施例所述，上述的光阻控片在传送至主蚀刻室之前，是先将光阻控片传送至一抽真空室后，再将光阻控片传送至一预对准室(Pre-alignment Chamber)，不仅仿真产品在蚀刻工艺中实际生产的输送过程，并且开启等离子源实际执行生产的蚀刻程序。因此，本发明可以有效地仿真出产品在实际生产时，产品在蚀刻反应室中遭受微尘污染的情形。
而且由于本发明使用光阻控片进行蚀刻机台的微粒检测，而光阻控片可回收重复利用，因此本发明可以大幅降低制造的成本。此外，因为本发明以光阻控片进行微尘的检测，从仿真蚀刻至微尘数目检测完毕只需10分钟即可完成。所以可在产品生产前先进行微尘检测以有效避免微尘对于产品合格率的影响。或者是在产品生产时，发现产品有问题的时候，立即进行蚀刻反应室微尘检测，有效实时反应产品的状态，发现蚀刻反应室有问题可立刻清机。
因此，本发明利用光阻控片检测微尘的方法，可以有效且快速的反应蚀刻机台的状况，进而能够提升工艺的产能以及产品的合格率。让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，并进一步提供发明专利范围的解释，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
图2所绘示微尘于蚀刻后掉落于芯片上的示意图。
图3所绘示为本发明较佳实施例的蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法流程图。标号说明102、202图案 104、204微尘302、304、306、308、310步骤下述为揭示本发明的较佳实施例，并请参照附图，做详细的说明。在进行本发明公开蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法前，将产品置于缺陷检验机中检验微尘数量，检测若产品上微粒的数量超过一定值就会造成产品有问题。并且将产品置于扫描式电子显微镜(ScanningElectron Microscope，SEM)中以检视产品受微尘污染的状态。其中，在扫描式电子显微镜中发现产品受到微尘污染的状态可分为两种，如
图1与图2所示的状态。
请参照图1，形成于产品中的图案102部分被微尘104覆盖住，而且被微尘104覆盖住的区域没有形成图案102的轮廓。这是因为微尘104在蚀刻前就掉落于晶圆上，在进行蚀刻工艺形成图案102时，微尘102就有如罩幕层一样，使得被微尘102盖住的区域，无法蚀刻出图案104的轮廓，所以图1中，被微尘104覆盖住的区域无法看出图案102的轮廓。
请参照图2，形成于产品中的图案202部分被微尘204覆盖住，但是被微尘204覆盖住的区域，仍然可以明显的看出图案202的轮廓。这是因为微尘204在蚀刻后才掉落于晶圆上，在进行蚀刻工艺形成图案202时，图案202的轮廓已经被蚀刻出来，当微尘204掉落于图案202上时，会与图案202的轮廓共形，所以在图2中仍可很明显的看出图案202的轮廓。
由于在扫描式电子显微镜中，检视产品受微尘污染的状态大多是如图1所示的情形，因此可推断造成产品有问题的微尘是在主蚀刻室的等离子源打开时，也就是产品上的微尘是在蚀刻开始前就已经掉落了。
接着，说明本发明进行蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法。请参照图3所绘示为依照本发明一较佳实施例的蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法流程图。依照下列的步骤进行蚀刻反应室动态微尘检测。
步骤302在一晶圆上涂布一层光阻层形成一光阻控片。其中光阻层可为正光阻或负光阻，形成光阻层方法例如是旋转涂布法(SpinCoating)。
步骤304然后将光阻控片置于一蚀刻机台中，准备进行仿真蚀刻工艺。此蚀刻机台例如是氮化硅蚀刻机台，当然也可以是氧化硅蚀刻机台、氮氧化硅蚀刻机台、多晶硅蚀刻机台或金属蚀刻机台等。
步骤306执行一产品蚀刻程序，使光阻控片从蚀刻机台的入口开始传送至主蚀刻室。在传送光阻控片至主蚀刻室的过程中，例如是使光阻控片从蚀刻机台的入口依序传送至抽真空室后，再传送至预对准室，然后传送至主蚀刻室。
步骤308接着，开启主蚀刻室的等离子源，以进行光阻控片的光阻层的仿真蚀刻。
步骤310之后，将蚀刻后的光阻控片置于缺陷检验机中，检验光阻上的微尘数，而光阻控片上的微尘数即显示出蚀刻反应室的状态。
经过上述步骤302至步骤310利用光阻控片所检测出来的微尘数，以仿真出实际产品在进行蚀刻时微尘污染的情况。
由于在产品上的微尘大多是如图1所示的情形，证明微尘是在主蚀刻室的等离子源打开时，也就是蚀刻开始前就掉落于产品上。因此，在开启主蚀刻室的等离子源，进行光阻控片的光阻层的仿真蚀刻的步骤308中，可以缩短进行蚀刻的时间。也就是说，一般实际进行蚀刻的时间至少需要90秒左右的时间，本发明以光阻控片进行仿真蚀刻只需要设定蚀刻光阻层的时间为进行一般蚀刻的时间的1/6至1/10左右，例如是9秒至15秒左右，较佳的时间为10秒钟左右。之后再将蚀刻后的光阻控片置于缺陷检验机中，检验出光阻控片上的微尘数，进而仿真出实际产品在进行蚀刻时受到微尘污染的情况。由于光阻控片从仿真蚀刻至微尘数目检测完毕只需10分钟左右即可完成，因此可以有效且快速的反应出蚀刻机台的状况。
由于在制造产品时，产品的不合格产品数会随着微尘数量的增加而增加，而当微尘数量超出一定值产品就会出问题。因此，可在产品生产前，先使用本发明所揭示的方法，进行蚀刻反应室的微尘检测。若微尘数量超过一定值，则进行清机作用，反之则可开始生产，以有效避免微尘对于产品合格率的影响。或者在进行产品生产时，发现产品有问题的时候，立即使用本发明所揭示的方法进行蚀刻反应室的微尘检测，可有效实时反应产品的状态，发现微尘数目超出一定值可立刻清机。
此外，本发明用光阻控片取代空白芯片、无图形控片或产品作蚀刻反应室微尘检测，不仅仿真产品在蚀刻工艺中实际生产的输送过程，并实际执行生产的蚀刻程序。
而且，使用光阻控片作蚀刻反应室微尘检测，使用过的光阻控片，可以直接洗掉光阻后回收重复利用，使成本大幅降低。
因此，本发明利用光阻控片检测微尘的方法，可以有效且快速的反应蚀刻机台的状况，进而能够提升工艺的产能以及产品的合格率。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书为准。
权利要求
1.一种蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法，其特征在于该方法包括提供具有一光阻层的一光阻控片；将该光阻控片置于一蚀刻机台中，对该光阻控片的该光阻层进行一蚀刻步骤；检测该经蚀刻后的光阻控片的微粒数，以判断该蚀刻机台的污染状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该光阻控片的该光阻层的蚀刻时间为9秒至15秒左右。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻机台包括氮化硅蚀刻机台。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻机台包括氧化硅蚀刻机台。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻机台包括氮氧化硅蚀刻机台。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻机台包括多晶硅蚀刻机台。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻机台包括金属蚀刻机台。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于该蚀刻步骤包括将该光阻控片传送至一主蚀刻室；开启该主蚀刻室的等离子源，以进行该光阻层的仿真蚀刻。
9.如权利要求8所述的方法，其中将该光阻控片传送至该主蚀刻室之前还包括将该光阻控片传送至一抽真空室；将该光阻控片传送至一预对准室。
全文摘要
一种蚀刻反应室动态微尘污染状态检测方法，此方法将一光阻控片置于一蚀刻机台中，并将其传送至一主蚀刻室，接着开启等离子源，以进行光阻控片的光阻层的蚀刻步骤。之后，检测蚀刻后的光阻控片的微粒数，以判断蚀刻机台的状态。
文档编号G01N21/88GK1414378SQ0113669
公开日2003年4月30日 申请日期2001年10月26日 优先权日2001年10月26日
发明者林明裕, 陈威铭, 黄彦智, 林世丰 申请人:旺宏电子股份有限公司