[发明专利]一种验证金属后腐蚀缺陷的方法

说明书

本发明公开了一种验证金属后腐蚀缺陷的方法，属于半导体集成电路领域，在金属刻蚀完成后将金属裸露放置在FAB环境中，直至金属表面出现腐蚀缺陷，记录金属表面出现腐蚀缺陷的时间，其中，FAB环境的试验参数为，温度21～25℃、湿度40％～50％，风速为0.2～0.4m/s。本方法在半导体集成电路的生产环境中即可实施操作，无需特殊的验证工具，且本发明的验证方法在6小时内即可检测出后腐蚀缺陷，显著缩短了金属后腐蚀缺陷的验证周期。

技术领域

本发明属于半导体集成电路领域，涉及一种验证金属后腐蚀缺陷的方法。

背景技术

半导体集成电路生产中经常使用到金属干法刻蚀流程，在干法刻蚀中，等离子体刻蚀是经常使用的刻蚀方法，现有的干法刻蚀大多是物理和化学混合作用机理，虽然干法刻蚀相比于湿法刻蚀不需要在刻蚀后进行冲洗。但是刻蚀过程依然无法完全控制，有可能导致刻蚀后还存在金属的后腐蚀缺陷。因此，对半导体集成电路中的金属后腐蚀缺陷的检测显得至关重要。

记载在微电子技术中的一篇名为《干法刻蚀铝合金引线产生的后腐蚀及其对策》的文献中记载了金属后腐蚀缺陷的检测方法，即现用的针对半导体集成电路生产过程金属后腐蚀缺陷的检测方法有：“湿盒子”(WETBOX，在片盒中加水150毫升)验证方法：a)将刻蚀完成的金属放在“湿盒子”(WETBOX)中，放置一定时间后确认无后腐蚀缺陷为标准。b)在样品表面使用水进行处理，提供激发后腐蚀所需要的水分，之后测试“湿盒子”(WETBOX)。c)把样品放置在双氧水中，加速后腐蚀形成。d)样品浸入去离子水中，用离子色谱测试金属上CL离子数量。e)把样品在铝湿法腐蚀液中几秒，因潜在后腐蚀处，自然氧化层未形成，此处的AL侧壁会立即溶解，通过SEM估计金属侧壁的“孔”，可显示出潜在的后腐蚀。研究结果发现：b)与a)中的“湿盒子”(WETBOX)相仿；c)与d)需要专门的验证工具(双氧水专用器具以及色谱仪器)；由于后腐蚀缺陷在圆片上是随机分布，位置不定，e)方法为抽取样点进行检测，具有随机性。

综上所述，在以上金属后腐蚀检测方法中，由于操作简单，可实施性强的原因，“湿盒子”(WETBOX)的方法在半导体集成电路生产中被普遍使用，但“湿盒子”(WETBOX)方法一般的验证时间为48小时，实验须在48小时后才能出结果，比较耗时。因此，亟需发展一种新的能够在短时间内完成金属后腐蚀验证的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种验证金属后腐蚀缺陷的方法，以解决现有的湿盒子法检测过程耗时较长的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种验证金属后腐蚀缺陷的方法，将刻蚀后的金属置于FAB环境中静置3～6h，直至金属表面出现腐蚀缺陷；所述FAB环境的实验参数为：温度为21～25℃，湿度为40％～50％，垂直于金属表面的风速为0.2～0.4m/s。

优选地，刻蚀后的金属表面开设有金属图形，所述金属图形的宽度最大为0.5微米。

金属的刻蚀方法为干法刻蚀；

优选地，通过氯气、三氯化硼、氩气和氮气的混合气体对金属表面进行刻蚀。

优选地，刻蚀之后还包括对金属表面进行去胶和清洗的过程。

进一步优选地，去胶过程采用的气体为氧气、氮气和水蒸气的混合气体；去胶温度为240～260℃。

进一步优选地，清洗过程包括依次进行的EKC清洗、IPA清洗和冲水甩干。

进一步优选地，刻蚀和去胶均在真空条件下进行，真空压力最大为2.0Torr。

优选地，金属以铝硅铜材料作为衬底。

优选地，衬底中，硅的含量为1％，铜的含量为0.5％。