ICP_MS测试中Cu含量的检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法。
【背景技术】
[0002] 半导体行业对晶片中金属特别是铜的含量有着严格的要求，用ICP_MS(电感耦合 等离子体质谱仪）检测金属含量是业界广泛应用的方法，以保证晶片的质量。其中，ICP_ MS采用感应耦合等离子体（ICP)作为电离源，其主体是一个三层石英套管组成的炉管，炉 管上端绕有负载线圈，三层管从里到外分别通载气，辅助气和冷却气，负载线圈由高频电源 耦合供电，产生垂直于线圈平面的磁场。
[0003] 由于Si-Cl (硅-氯）与Cu (铜）的原子量相近，在ICP_MS测试时Si-Cl的存在 会影响Cu含量的检测。尤其是对于含有以Cl元素为原料的制程和机器中制成的晶片，其 表面Si-Cl键的存在可能性会增加。换句话说，由于Si加上Cl的质量数之和与Cu的质量 数相近，从而会干扰ICP_MS测试过程中对Cu元素的含量的检测。更具体地说，由于Si元 素的质量数是28, Cl元素的两种同位素的质量数分别为35和37 ;这样，质量数为35的Cl 与质量数为28的Si相加得到总质量数为63,质量数为37的Cl与质量数为28的Si相加 得到总质量数为65 ;而Cu有两种天然的同位素：Cu-63和Cu-65,因此，在利用ICP_MS检测 装置检测Cu元素时，如检测到Si-Cl键，则有可能出现将Si-Cl键误检为铜的情况。这样 就造成了在检测金属污染情况时，容易将Cu元素的含量误检为不合格，从而使得产品不能 被大批量生产，降低了产率，并提高了生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，以排除ICP_MS测试中Si-Cl 对Cu含量的干扰，确保晶片的产率，降低生产成本。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，包括： 步骤1，提供硅光片；步骤2,对所述硅光片表面进行氧化处理；步骤3,检测出Cu含量。
[0006] 作为优选，步骤2中，对所述硅光片进行热氧化处理，以形成热氧化晶片。
[0007] 作为优选，所述热氧化处理步骤包括：a，将硅光片放置于反应管中；b，对反应管 进行加热；c，往反应管中通入反应气体。
[0008] 作为优选,所述反应气体采用氧气或水汽。
[0009] 作为优选，所述反应管的温度为900~1200度。
[0010] 与现有技术相比，本发明的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，包括：步骤1，提供 硅光片；步骤2,对所述硅光片表面进行氧化处理；步骤3,检测出Cu含量。本发明通过对硅 光片进行氧化处理，使其表面被氧化，即将硅光片表面的Si转换为Si-O键，在后续的ICP_ MS测试中，无 Si-Cl键对Cu含量进行干扰，使得Cu含量的检测更为准确，降低了误检率，进 而提高了产品的产率，降低了生产成本。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明一【具体实施方式】中ICP_MS测试中Cu含量的检测方法的流程示意 图；
[0012] 图2为本发明一【具体实施方式】中硅光片与热氧化晶片的测试对比示意图。
【具体实施方式】
[0013] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精 准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0014] 如图1所示，本发明提供一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，包括：
[0015] 步骤1，提供硅光片。
[0016] 步骤2,对所述硅光片进行热氧化处理，以形成热氧化晶片。具体步骤包括：将硅 光片置于用石英玻璃制成的反应管中，反应管用电阻丝加热炉加热至一定温度，本实施例 采取的温度范围为900~1200°C，反应气体（氧气或水汽）通过反应管，通常反应气体的流 速为1厘米/秒。
[0017] 反应气体为氧气时，娃光片表面发生化学反应方程式为：
[0018] Si (固态）+02(气态）一Si02(固态）；
[0019] 反应气体为水汽时，娃光片表面发生化学反应方程式为：
[0020] Si (固态）+2H20(汽态）一SiO2 (固态）+2? (气态）。
[0021] 步骤3，检测出Cu含量。具体请参照图2和表1。
[0022] 表1 :硅光片210与热氧化晶片220在不同炉管100、相同条件下测试的Cu含量对 t匕
[0024] 由表1可知，在所有炉管中，热氧化晶片中Cu含量均比同样条件下硅光片含量低， 也就是说，热氧化晶片可以排除ICP_MS测试中Si-Cl键对Cu含量的干扰。
[0025] 综上所述，本发明的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，包括：步骤1，提供硅光 片；步骤2,对所述硅光片表面进行氧化处理；步骤3,检测出Cu含量。本发明通过对硅光片 进行氧化处理，使其表面被氧化，即将硅光片表面的Si转换为Si-O键，在后续的ICP_MS测 试中，无 Si-Cl键对Cu含量进行干扰，使得Cu含量的检测更为准确，降低了误检率，进而提 高了产品的产率，降低了生产成本。
[0026] 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，其特征在于，包括：步骤1，提供硅光片；步 骤2,对所述硅光片表面进行氧化处理；步骤3,检测出Cu含量。2. 如权利要求1所述的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，其特征在于，步骤2中，对 所述硅光片进行热氧化处理，以形成热氧化晶片。3. 如权利要求2所述的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，其特征在于，所述热氧化处 理步骤包括：a，将硅光片放置于反应管中；b，对反应管进行加热；c，往反应管中通入反应 气体。4. 如权利要求3所述的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，其特征在于，所述反应气体 采用氧气或水汽。5. 如权利要求3所述的ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，其特征在于，所述反应管的 温度为900~1200度。
【专利摘要】本发明公开了一种ICP_MS测试中Cu含量的检测方法，包括：步骤1，提供硅光片；步骤2，对所述硅光片表面进行氧化处理；步骤3，检测出Cu含量。本发明通过对硅光片进行氧化处理，使其表面被氧化，即将硅光片表面的Si转换为Si-O键，在后续的ICP_MS测试中，无Si-Cl键对Cu含量进行干扰，使得Cu含量的检测更为准确，降低了误检率，进而提高了产品的产率，降低了生产成本。
【IPC分类】H01L21/66
【公开号】CN105470157
【申请号】CN201410464696
【发明人】范洁修, 张凌越, 赵占玉
【申请人】上海华虹宏力半导体制造有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月12日