[发明专利]一种晶圆钨连接层表面电荷失衡的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造领域，尤其涉及一种修复晶圆钨连接层表面电荷失衡的方法。

背景技术

半导体晶圆在钨连接层进行电子束缺陷扫描仪扫描后，由于入射电子与逸出的二次电子多数情况下不相等，造成晶圆表面有电荷失衡。

这种电荷失衡在一定条件下会对晶圆表面产生不良影响，比如同时这种晶圆遇水后会与水发生反应生成副产物，这些副产物会对晶圆表面造成污染。传统的失效模型认为，此种副产物是在晶圆扫描过程中形成了悬挂键和钨的氧化物，遇水后钨的氧化物被溶解变为离子态，吸附在晶圆表面。但是由于钨的氧化物一般情况下很难溶解于水，同时产生的悬挂键很难提供足够的能量促使其溶解，所以很不合理。而且对于此种遇水后的副产物，由于没有正确的理解，没有找到很好的在线清理方法。

目前采用的方式，均是避免在钨连接层电子束缺陷扫描仪扫描对晶圆进行清洗，这大大局限了在线制程的窗口。比如做过在线失效分析的晶圆引起的颗粒缺陷，不能清除会严重影响产品良率，甚至直接报废。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供晶圆钨连接层表面电荷失衡的修复方法，以解决

为了实现上述目的，本发明提供一种晶圆钨连接层表面电荷失衡的修复方法，包括以下步骤：对晶圆先后进行正向负载和反向负载扫描，以便消除单向扫描过程中产生表面电荷失衡现象。

在本发明提供的一优选实施例中，所述修复法方法在真空环境下进行。

在本发明提供的一优选实施例中，所述正向负载的着陆电压为600~1000V、电流为10~100 nA。

本提供的修复方法可以应用于修复钨连接层表面由于电子束缺陷扫描仪扫描产生的亚稳态化学键，从而可以应用常规的清洗手段（去离子水清洗或刷洗等）去除做过在线失效分析引入的颗粒缺陷，避免其对良率造成的损失。

附图说明

图1是修复晶圆连接层表面电荷失衡的修复方法框架图。

具体实施方式

本发明根据亚稳态化学键生成的原因，针对性的提出修复晶圆钨连接层表面电荷失衡的方法。

以下通过实施例对本发明提供的修复方法作进一步详细说明，以便更好理解本发明创造的内容，但实施例的内容并不限制发明创造的保护范围。

通过对产生亚稳态化学键成因的分析，认为在被电子束缺陷扫描仪扫描过的晶圆，表面由于电荷的缺失或过剩，会使晶圆表面材质产生亚稳态的化学键。这些化学键在水媒介中与空气中的氧气，二氧化碳以及气泡等通过反应产生钨的化合物，会对晶圆表面造成污染。

针对此亚稳态化学键，本发明所提供的修复方法认为，由于亚稳态化学键的形成是电荷的缺失或过剩所致，若进行相反的反向负载可中和这部分亚稳态化学键。

由于造成表面电荷失衡原因是由单一的正负载或负负载造成的。通过对扫描的晶圆进行双向负载扫描，并调整扫描参数，即达到扫描本身对失衡电荷进行修复。

对晶圆进行正负载扫描后，晶圆表面会积聚正亚稳态化学键。正向负载时的着陆电压为600~1000V、电流为10~100 nA。然后对晶圆进行反向负载扫描。在进行反向负载扫描时，要求着陆电压要在10~100V之间，电流在10~30nA,从而避免造成反向电荷积累造成的亚稳态化学键。

在以上提供的处理方法中，在真空环境下清洗也是一个解决表面电荷失衡的方法。由于造成副产物的一个必要条件需要有空气作为媒介，可以通过在真空环境下的清洗，隔绝产生副产物的必要条件。进一步解决晶圆钨连接层表面电荷失衡的问题。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。