[发明专利]一种硅片片盒内金属含量测试的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅片片盒内金属含量测试的方法，属于集成电路技术领域。

背景技术

硅片是利用CZ法得到硅单晶锭，单晶锭经过线切割、磨削、抛光、清洗等工艺制备得到的。硅片的存储和运输一般采用FOUP(前端开口片盒)和FOSB(前端开口装运箱)来进行，二者统称为片盒。这些片盒将晶片保持在间隔排列的堆叠阵列中，并具有可自动开启的密封门，还具有允许搬运以及自动进入晶片的特点。

如果片盒本身没有清洗干净，就会对硅片造成沾污，例如片盒上的颗粒和金属会落到硅片表面上，造成硅片质量不合格。随着集成电路线宽的降低，对硅片的要求越来越高，对片盒的洁净度要求也越来越高。

硅片制作厂家在硅片出厂前需要对所用片盒的颗粒和金属进行测试，进而完成对片盒质量的监控。但是对于测试方法目前还没有统一的标准来执行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片片盒内金属含量测试的方法，该方法简单可靠，可解决硅片生产中片盒内金属含量监控的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种硅片片盒内金属含量的测试方法，包括以下步骤：

(1)用干净的PFA瓶取100mL溶剂；用ICP-MS测试溶剂中的金属含量；

(2)将PFA瓶中的溶剂倒入到待测片盒中，晃动片盒，使溶剂在片盒内流动，直到覆盖片盒所有内壁；

(3)将片盒内溶剂倒回PFA瓶，并用ICP-MS测试溶剂中的金属含量；

(4)取两次测试结果的差值，即为片盒内金属的含量。

其中，所述溶剂为纯水或质量百分比浓度为2％-5％的硝酸溶液。

所述PFA瓶使用前用质量百分比浓度为2％-5％的硝酸溶液浸泡24小时，然后用纯水冲洗溢流1分钟以上，然后将瓶中纯水排掉，甩干。

所述片盒为前端开口片盒或前端开口装运箱，测试之前经过清洗和晾干，晾干时间为8小时以上。

ICP-MS全称是电感耦合等离子体质谱仪，它是一种将ICP技术和质谱结合在一起的分析仪器。一般采用Ar等气体作为等离子体气体。样品从中心管以气体或 者气溶胶的形式引入，经过一系列过程最终电离或激发，然后通过样品锥和截取锥进入质谱仪，完成测试。

本发明的优点在于：

本发明简单可靠，能够准确地监控硅片生产中片盒内金属含量，适用于FOUP和FOSB的金属测试。

附图说明

图1为本发明的硅片片盒内金属含量的测试方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

如图1所示，本发明的硅片片盒内金属含量的测试方法具体流程为：

S100：用干净的PFA瓶取100mL溶剂；

S110：用ICP-MS测试溶剂中的金属含量；

S120：将PFA瓶中的溶剂倒入到待测片盒中；

S130：晃动片盒，使溶剂在片盒内流动，直到覆盖片盒所有内壁；

S140：将片盒内溶剂倒回PFA瓶，并用ICP-MS测试溶剂中的金属含量；

S150：取两次测试结果的差值，即为片盒内金属的含量。

实施例1

将用纯水冲洗干净的PFA瓶用5％的硝酸溶液浸泡24小时，然后用纯水冲洗溢流1分钟以上，然后将瓶中纯水排掉，甩干备用。

取清洗干净并且晾干12小时的FOSB一个。

向PFA瓶中加入100mL纯水，用ICPMS测试纯水中金属含量，并记录为前值，结果如表1所示。

将PFA瓶中的纯水倒入到待测片盒中，晃动片盒，晃动片盒时不要使纯水流出片盒，使纯水在片盒内流动，覆盖片盒的所有内壁。

将纯水倒回到PFA瓶中，再次用ICPMS测试纯水中金属含量，计为后值，结果如表1所示。

取两次金属测试结果的差值，即为片盒内金属的含量。结果如表1所示。

表1(金属含量的单位为ppt)：

很明显，从测试结果可以看出，该片盒存在金属沾污，尤其是轻金属超标严重，如果直接用来装合格片，可能会导致硅片到客户后出现质量问题。

实施例2

将实施例1中的FOSB先用0.5％的HCL浸泡10分钟，然后用水冲洗干净残留HCl溶液，最后用高纯氮气将片盒上的水渍吹干。将吹干的片盒放置到一级洁净间晾干，时间为12个小时。