[发明专利]基于晶片的腐蚀以及时间依赖型化学效应

说明书

实施方式也可包括残余化学反应诊断装置。该残余化学反应诊断装置可包括基板及在该基板上形成的残余化学反应传感器。在一实施方式中，该残余化学反应传感器响应于残余化学反应的存在而提供电输出。在一实施方式中，该基板为装置基板，且该传感器形成于该装置基板的刻划线中。在一替代实施方式中，该基板为处理发展基板。在一些实施方式中，该残余化学反应传感器包括：第一探针垫，其中多个第一臂自该第一探针垫延伸出来；及第二探针垫，其中多个第二臂自该第二探针垫延伸出来且与所述第一臂相互交叉。

技术领域

实施方式涉及半导体制造的领域，且特定地，涉及用于在实施处理操作之后提供基板上残余反应的实时监视的系统及方法。

背景技术

在半导体制造中的一些处理操作之后，基板上可有保留的残余化学反应。这些残余化学反应可不利地影响半导体装置的性能。例如，残余化学反应可导致腐蚀、膜属性上的改变、或缺陷。相反地，一些沉积的膜在后续处理操作之前可需要化学转换后沉积至最终状态。然而，发生于后处理的残余化学反应并非总是可被完全理解的。例如，残余化学反应可以未知速率进行和/或取决于储存半导体装置中的条件，例如温度、湿度、暴露于大气中的气体、诸如此类。相应地，实时量化化学反应结果的能力可提供能力以优化处理条件以最小化残余化学反应和/或优化工艺流程及良率。

然而，现今没有可取得的装置可实时量测残余化学反应的效应。一些技术存在以确定这些效应，例如，可使用缺陷检查系统以确定缺陷随着时间的增加，或可使用椭圆仪(ellipsometer)量测膜厚度以确定随着时间的差异。不幸地，这些量测需要处置半导体装置且仅可在监视装置期间上提供不连续的量测。

发明内容

实施方式包括用于在处理基板上确定残余化学反应的存在的系统及方法。在一实施方式中，用于确定残余化学反应的存在的方法可包括以下步骤：在基板上形成传感器。在一实施方式中，该方法可进一步包括将该基板置于测试腔室中。在将该基板置于测试腔室中之后，实施方式可包括在该基板上执行诊断程序，其中在该诊断程序期间记录来自该传感器的电输出。此后，实施方式可包括基于所记录的来自该传感器的所述电输出，确定后续处理操作。

实施方式也可包括该基板为处理发展基板的方法及该基板为生产基板的方法。根据一实施方式，在基板为生产基板时，该传感器可形成于该基板的刻划线中。根据一实施方式，该诊断程序包括监视以下项中的一个或多个的改变：电容、电容噪声基底(noisefloor)、电荷量测、漏电流、击穿电压、及电阻。

实施方式也可包括残余化学反应诊断装置。该残余化学反应诊断装置可包括基板及在该基板上形成的残余化学反应传感器。在一实施方式中，该残余化学反应传感器响应于残余化学反应的存在而提供电输出。在一实施方式中，该基板为装置基板，且该传感器形成于该装置基板的刻划线中。在一替代实施方式中，该基板为处理发展基板。在一些实施方式中，该残余化学反应传感器包括：第一探针垫，其中多个第一臂自该第一探针垫延伸出来；及第二探针垫，其中多个第二臂自该第二探针垫延伸出来且与所述第一臂相互交叉。

附图说明

图1A为根据一实施方式的基板上形成的材料的图案化堆叠的横截面图示。

图1B为根据一实施方式的在残余化学反应改变了材料的图案化堆叠中的沟槽尺寸之后图1A中的材料的图案化堆叠的横截面图示。

图1C为根据一实施方式的在残余化学反应导致沿着材料的图案化堆叠中的沟槽的侧壁形成团块(nodules)之后图1A中的材料的图案化堆叠的横截面图示。

图1D为根据一实施方式的具有沿着沟槽的侧壁形成残余蚀刻副产物的材料的图案化堆叠的横截面图示。

图2A为根据一实施方式的传感器的平面图图示，可在基板上图案化该传感器成为材料的堆叠。

图2B为根据一实施方式的替代的传感器的平面图图示，可在基板上图案化该传感器成为材料的堆叠。