[发明专利]金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法，其可侦测、记录并运算金属刻蚀缺陷致生的光激发光谱信息，通过分析刻蚀后金属表面缺陷的侦测装置及其侦测方法。

背景技术

半导体工艺常用到腔室刻蚀(Chamber Etching)技术，例如等离子刻蚀法(PlasmaEtching)、反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching，RIE)或溅射刻蚀(Sputter Etching)等，这些刻蚀造成的缺陷常可提供工艺改进的参考信息，故刻蚀侦测方法导入刻蚀工艺，有助于由金属表面缺陷的判读，实时了解并改善刻蚀工艺，整体而言，对于工艺普遍关注的成品率提升有正面意义，间接亦可降低生产成本。

在腔室刻蚀环境下，不易进行缺陷侦测，实施时受限于刻蚀设备的操作，若将刻蚀目标物反复进出刻蚀腔室进行表面侦测，不但效率低，而且需承担部分危险性；此外，通用的光激发光谱(Optical Emission Spectroscopy，EOES)分析方法不易与磁场同步化，此一现象可能导致结构分析的准确性，直接影响前述工艺分析的结论，产业影响力不容忽视。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法，以便于测量金属刻蚀缺陷的侦测装置及其侦测方法。

本发明的另一目的在于，提供一种金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法，其可快速测定金属刻蚀缺陷的侦测装置及其侦测方法。

本发明的再一目的在于，提供一种金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法，其可与磁场周期同步的金属刻蚀缺陷的侦测装置及其侦测方法。

为达上述目的，本发明金属刻蚀缺陷侦测装置包括光谱装置、记录装置及处理装置，以光谱装置侦测、分类光激发光谱信息，以记录装置记录光谱信息，并以处理装置根据光谱信息产出必要图形，供材料结构分析之用；本发明金属刻蚀缺陷侦测方法，其撷取金属刻蚀缺陷结构之光激发光谱信息，并将光谱信息予以储存，最后运算光谱信息输出可供分析的图表，当中可适当引入磁场周期参数，并可整合应用于强化光激发光谱的分析技术。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明金属刻蚀缺陷侦测装置实施示意图。

图2为本发明金属刻蚀缺陷侦测方法流程示意图。

标号说明

1金属刻蚀缺陷侦测装置

12光谱装置

122光学侦测器

124光谱分析仪

14记录装置

16处理装置

2刻蚀腔室

具体实施方式

本发明提供一种金属刻蚀缺陷侦测装置及其侦测方法，它是利用光激发光谱判断金属刻蚀缺陷的侦测装置及其侦测方法，可应用于强化光激发光谱侦测法。

本发明提供的金属刻蚀缺陷侦测装置如图1所示，金属刻蚀缺陷侦测装置1主要包括相互整合、连结使用之一光谱装置12、一记录装置14及一处理装置16；其中刻蚀腔室2可以是使用于等离子刻蚀(Plasma Etching)、反应离子刻蚀(Reactive Ion Etching，RIE)或溅射刻蚀(Sputter Etching)的机台，其中光谱装置12至少包括有一光学侦测器122以及一光谱分析仪124。

请同时参阅图2所示的金属刻蚀缺陷侦测方法，详述如下：

步骤S01：

收集刻蚀工艺中金属缺陷产生的光激发光谱信息，本步骤所指收集光激发光谱信息，主要包括波长、次数、能量及特性波长等信息，这些数据收集妥当后予以储存备用，待光谱分析步骤予以存取、运算，以获得必要的结论。

实施时，以光谱装置中的光学侦测器122测量、感应、撷取或分类前述刻蚀腔室中已刻蚀金属缺陷产生的光激发光谱及相关光谱信息，例如波长、次数、能量等；以光谱分析仪124分析光激发光谱之特性波长等信息，通常特性波长受材料种类、薄膜厚度、薄膜应力、沉积率或刻蚀率因素之影响，这些影响因素也是本发明希望侦测的。

步骤S02：

以一记录装置14及一处理装置16，分别记录并运算光激发光谱信息，此步骤主要在整理及分类光谱信息，以利于后续进行的光谱分析；其中记录装置14与处理装置16密切配合，前者用以记录前述分类过的光谱信息，后者处理这些已记录的光谱信息，通常数据繁多时便需要记录装置14拥有较大的记忆缓冲，以防处理装置16不及处理信息，造成数据的遗漏而影响分析结果。