一种晶圆检测工具的制作方法

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种晶圆检测工具。

背景技术：

晶圆(wafer)通常用作集成电路的载体以制作芯片，集成电路包括大量的晶体管，如果晶圆内部存在金属(如cu，ni等)，使用过程可能会导致晶体管的栅氧化膜击穿，从而对器件造成破环，因此，检测晶圆内部的金属是非常重要的。

低温扩散法是一种检测晶圆内部金属的常用方法，低温扩散法是在晶圆外部长一层氧化层后，去除表面氧化层，加热晶圆使其内部金属被表面悬挂键捕获后，在利用设备进行金属检测。

如图1所示，具体的，首先在其表面长一层多晶硅层，加热晶圆，由于金属在单晶硅和多晶硅中的分凝系数不同，所以金属会聚集在多晶硅层处。接下来，溶解多晶硅层并收集其溶液，通过电感耦合质谱仪(icp-ms)进行检测，即可得到体内cu，ni的含量。

如图2所示，现有溶解表面多晶硅层的方法为，取一定量的氢氟酸和硝酸混合液，利用移液枪滴撒在晶圆表面，由操作人员手持晶圆晃动使其均匀涂布在晶圆上，完成反应后，利用容器在晶圆附近进行溶液的收集。

然而这种操作方式可能导致操作人员直接接触对人体有极大危害的氢氟酸，具有一定的危险性，此外，操作过程中难以控制混合液与晶圆的接触位置，反应液的回收过程也不稳定。因此，现有的晶圆检测过程较为不便。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种晶圆检测工具，以解决现有的晶圆检测过程较为不便的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

本发明实施例提供了一种晶圆检测工具，包括：

托盘，具有容纳槽，所述容纳槽的底部开设有通孔，所述容纳槽的深度大于待检测晶圆的厚度，且所述通孔的尺寸小于所述待检测晶圆；

固定件，朝向所述容纳槽设置，所述固定件用于使所述待检测晶圆的一侧表面与所述容纳槽的底部相抵接以通过所述待检测晶圆封闭所述通孔。

可选的，还包括盖板，所述盖板位于所述托盘远离所述容纳槽的底部的一侧，所述盖板与所述托盘可拆卸连接，且所述盖板上开设有用于向所述容纳槽内注入反应液的注液口。

可选的，所述固定件设置于所述盖板上。

可选的，所述固定件为固定螺栓，所述盖板上开设有螺纹孔，所述固定螺栓穿设于所述螺纹孔内，且所述固定螺栓的轴向朝向所述容纳槽的底部。

可选的，所述固定螺栓靠近所述容纳槽的一侧设置有柔性保护层。

可选的，所述固定件环绕所述盖板的中轴线沿同一圆周均匀分布。

可选的，所述固定件在所述容纳槽底部的正投影与所述容纳槽底部的所述通孔重合。

可选的，所述托盘上开设有用于回收反应液的回收口，所述回收口位于所述托盘远离所述容纳槽底部的一侧。

可选的，所述盖板上开设有与所述回收口相对应的缺口。

可选的，所述托盘为圆形，所述通孔呈圆形，且所述通孔的圆心与所述托盘的圆心相重合。

这样，本发明实施例中的晶圆检测工具通过设置具有容纳槽的托盘，待检测晶圆能够收容于该容纳槽内，并通过固定件固定在容纳槽内，可用使反应液在容纳槽内与晶圆的表面充分接触并反应，降低了反应液流失以及操作人员与反应液接触的可能性，进一步的，通过晶圆封闭容纳槽内的通孔，这样，由于通孔的存在，反应液不会与晶圆朝向通孔的一侧接触，从而能够确保反应液仅与晶圆的单面接触，此外，容纳槽内的反应液也便于回收，本实施例的晶圆检测工具能够提高晶圆检测的便利程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是相关技术中晶圆检测的检测流程示意图；

图2是相关技术中晶圆检测的操作示意图；

图3是本发明一实施例中晶圆检测工具的结构示意图；

图4是本发明一实施例中晶圆检测工具的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种晶圆检测工具。

在一个实施例中，该晶圆检测工具包括托盘10和固定件20。

托盘10上开设有一个容纳槽11，容纳槽11的底部开设有通孔12，容纳槽11的深度大于待检测晶圆40的厚度，且通孔12的尺寸小于待检测晶圆40。

检测过程中，待检测晶圆40设置在该容纳槽11内，然后在容纳槽11内注入反应液，在一个具体实施方式中，检测过程具体为反应液为利用多晶硅超痕量检测技术(poly-siultratraceprofile,putp)实现硅片内金属的检测，所使用的反应液为氢氟酸(hf)和硝酸(hno3)的混合液。显然，实施时，所使用的反应液需要根据实际情况作出适应性调整。

由于容纳槽11的深度大于待检测晶圆40的厚度，所以添加适量反应液时，既能够确保反应液覆盖晶圆的表面，与晶圆充分反应，也能够避免反应液流失。

容纳槽11底部开设有尺寸小于待检测晶圆40的通孔12，这样，可以通过待检测晶圆40封闭该通孔12，即使待检测晶圆40没有完全密闭的封闭该通孔12，也能够避免反应液与晶圆朝向该通孔12的一侧表面接触，确保只有反应液仅与晶圆的一侧表面接触反应。

例如，在一个具体实施方式中，托盘10为圆形，通孔12也呈圆形，且通孔12的圆心与托盘10的圆心相重合，容纳槽11的内径可以根据待检测的晶圆设定，从而确保晶圆能够容纳于该容纳槽11内，而通孔12的尺寸则适当小于待检测晶圆40的直径，以避免待检测晶圆40由通孔12脱落。

在一个具体实施方式中，一种待检测晶圆40的直径为30厘米，厚度为0.5毫米，则容纳槽11的内径设置为略大于30厘米，例如30.2厘米，深度设置为1.5厘米，通孔12的直径可以设置为29厘米。显然，实际实施时，其具体尺寸可以做出适应性调整，只要满足使用需要即可，此处不作进一步限定和描述。

应当理解的是，在满足对于待检测晶圆40的固定效果的情况下，该通孔12的直径与容纳槽11的内径之差应当尽可能的小，也就是说，待检测晶圆40与容纳槽11的底部的接触面积应当尽可能小，从而减少待检测晶圆40的反面与反应液可能产生的接触，有助于提高检测结果的准确程度。

固定件20朝向容纳槽11设置，固定件20用于使待检测晶圆40的一侧表面与容纳槽11的底部相抵接以通过待检测晶圆40封闭通孔12。可以理解为，通过待检测晶圆40向容纳槽11施加一个作用力，从而使得待检测晶圆40紧贴容纳槽11的底部，从而实现利用待检测晶圆40封闭通孔12。

这样，本发明实施例中的晶圆检测工具通过设置具有容纳槽11的托盘10，待检测晶圆40能够收容于该容纳槽11内，并通过固定件20固定在容纳槽11内，可用使反应液在容纳槽11内与晶圆的表面充分接触并反应，降低了反应液流失以及操作人员与反应液接触的可能性，进一步的，通过晶圆封闭容纳槽11内的通孔12，这样，由于通孔12的存在，反应液不会与晶圆朝向通孔12的一侧接触，从而能够确保反应液仅与晶圆的单面接触，此外，容纳槽11内的反应液也便于回收，本实施例的晶圆检测工具能够提高晶圆检测的便利程度。

进一步的，在一个具体实施方式中，还包括盖板30，盖板30位于托盘10远离容纳槽11的底部的一侧，盖板30与托盘10可拆卸连接，且盖板30上开设有用于向容纳槽11内注入反应液的注液口31。

在该具体实施方式中，盖板30用于为容纳槽11的开口处提供一定的封闭作用，从而降低反应液由容纳槽11的边缘流出的可能性。

具体的，在一个具体实施方式中，如图3和图4所示，托盘10外围开设有外螺纹14，盖板30上开设有与之相匹配的内螺纹33，这样，可以将托盘10旋入内螺纹33，从而实现与盖板30与托盘10盖板30之间的可拆卸连接。显然，盖板30和托盘10还可以利用其他方式相固定，例如紧固件、卡扣等，此处不作进一步限定和描述。进一步的，盖板30上还可以设置把手34，以更加便于操作。

进一步的，盖板30还可以用于设置固定件20，也就是说，固定件20设置于盖板30上。

在一个具体实施方式中，固定件20为固定螺栓，盖板30上开设有螺纹孔32，固定螺栓穿设于螺纹孔32内，且固定螺栓的轴向朝向容纳槽11的底部。这样，当晶圆设置于容纳槽11内时，通过旋转固定螺栓至与待检测晶圆40相抵接，能够通过固定螺栓向待检测晶圆40施加一个作用力，实现待检测晶圆40与容纳槽11底部更为紧密的抵接，从而实现封闭通孔12。进一步的，还可以在通孔12处设置密封圈，从而提高对于该通孔12的密封效果。此外，固定螺栓靠近容纳槽11的一侧还可以设置柔性保护层，从而降低固定螺栓与待检测晶圆40抵接时损坏待检测晶圆40的可能性。

进一步的，在不会造成其他不利影响的情况下，各固定件20与待检测晶圆40的接触面积应当尽可能的小。

以固定件20为固定螺栓为例说明，在待检测晶圆40的表面面积一定的情况下，如果固定螺栓的直径越大，那么与待检测晶圆40的接触面积也就越大，可能导致待检测晶圆40的表面的一部分区域无法与检测液接触，从而影响检测精度。

因此，一方面，可以通过在计算过程中扣除固定螺栓与待检测晶圆40面积以提高计算结果的精度，另一方面则可以通过控制固定螺栓与待检测晶圆40的接触面积，也就是固定螺栓的直径，从而提高检测结果的准确性。

进一步的，固定件20环绕盖板30的中轴线沿同一圆周均匀分布。也就是说，相邻两个固定件20与中轴线之间的夹角均是相等的，这样，能够使得待检测晶圆40的受力更加均匀，提高对于通孔12的封闭效果和对于待检测晶圆40的固定效果。

可选的，固定件20在容纳槽11底部的正投影与容纳槽11底部的通孔12重合，以避免容纳槽11的底部与固定件20直接挤压待固定晶圆，从而降低损坏待固定晶圆的可能性。

进一步的，托盘10上开设有用于回收反应液的回收口，回收口位于托盘10远离容纳槽11底部的一侧。进一步的，在该晶圆检测工具包括盖板30的请看下，盖板30上也可以开设与回收口相对应的缺口。

在反应完成后，通过倾斜该晶圆检测工具，以通过该回收口实现对于反应液的回收，降低了反应液流失的比例，有助于提高检测结果的准确程度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。