[发明专利]检测金属层表面的颗粒的方法

说明书

本发明涉及半导体材料制备与检测领域，特别涉及一种检测金属层表面的颗粒的方法。在基片(所述基片的表层是非金属层)表面形成一金属层，然后以金属层表面的难以干法去除的颗粒为掩模，在垂直于基片的方向对金属层进行刻蚀，使得基片上留下金属层表面的颗粒，接着利用光学颗粒检测装置对基片作颗粒检测，从而得到金属层表面的颗粒的信息。进一步的，利用本发明提供的检测金属层表面的颗粒的方法，由于金属层表面的颗粒在进行颗粒检测时，全部露出在基底表面，因而所获得的颗粒的尺寸信息更为准确。

技术领域

本发明涉及半导体材料制备与检测领域，特别涉及检测金属层表面的颗粒的方法。

背景技术

在半导体工艺中，基片表面的清洁度是影响半导体器件可靠性的重要因素之一。如何控制工艺环境、设备机台、基片及半导体器件表面的清洁度一直是半导体技术领域的重要课题。

目前，通常利用光学颗粒检测装置来检测半导体器件生产过程中的表面颗粒状况。一种检测基片表面颗粒状况的光学颗粒检测装置包括入射光路和探测光路，其中，入射光路包括激光器和凸透镜(或者球面或非球面反射镜)，所述激光器用于发出测量光，凸透镜(或者球面或非球面反射镜)用于对所述测量光进行会聚，使得所述测量光通过掠入射方式投射至置于载物台上的待测基片上，在待测基片表面形成探测光斑，待测基片在载物台上可以移动和旋转，从而可以使探测光斑完成对基片的扫描；探测光路包括反射镜组和探测器，所述反射镜组用于将入射光经待测基片反射后形成的散射光反射至探测器的探测面上，所述探测器用于对散射光进行探测，获得散射光束的光强和空间立体角分布情况，之后通过与标准或理想晶片的图样进行对比，则可以得到待测基片表面的颗粒状况，例如颗粒的分布及数量等。但研究发现，利用光学颗粒检测装置对金属层(如钨金属)沉积制程后的基底表面进行检测的效果并不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测金属层表面的颗粒的方法，利用现有光学颗粒检测装置获取金属层表面的更精确的颗粒信息。

为实现上述目的，本发明提供了一种检测金属层表面的颗粒的方法，其特征在于，包括：

提供一基片，所述基片的表层是非金属材料层；在所述基片表面形成一金属层，所述金属层至少部分覆盖所述非金属材料层，所述金属层的反射率大于所述非金属材料层的反射率，所述金属层上形成有若干颗粒；对所述基片进行各向异性干法刻蚀，去除所述颗粒所在区域以外的金属层；以及，采用光学颗粒检测装置对所述基片进行颗粒检测，得到所述颗粒的信息。

上述方法中，对所述基片进行各向异性干法刻蚀时，刻蚀方向与基板表面的夹角为85至95度。

上述方法中，刻蚀方向与基板表面的夹角为90度。

上述方法中，所述金属层为钨层。

上述方法中，所述颗粒的最大径向尺寸大于或等于0.8微米。

上述方法中，所述颗粒包括与所述金属层的主体材料不同的材质。

所述金属层的厚度是

上述方法中，所述各向异性干法刻蚀的工艺气体包括SF₆，刻蚀功率为800W。

上述方法中，所述非金属材料层是氧化硅或者氮化硅。

上述方法中，所述基片包括硅晶圆。

与现有技术相比，本发明提供的检测金属层表面的颗粒的方法，在基片上生长一金属层，接着进行金属蚀刻，将基片上颗粒区域以外的金属层去除，露出下层的基片表层(为非金属材料层)，再利用现有的光学颗粒检测装置进行颗粒检测，由于基片的非金属材料表层的镜面反射效应远远小于金属表面，而原金属层表面的颗粒仍然附着于基片上，因此可以得到原金属表面的颗粒信息，并且，对于颗粒信息的侦测精度大大提高。

附图说明