本發(fā)明涉及半導體制造工廠生產(chǎn)控制領域，更具體地，涉及一種多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法。
背景技術：
：為了滿足關鍵尺寸的縮小，甚至一次性成型的要求，先進的干法刻蝕工藝需要在同一個刻蝕腔體中進行多個步驟的刻蝕，依次刻蝕不同的膜質，即多步驟干法刻蝕。由于半導體集成電路的關鍵尺寸要求越來越小，對于檢出多步驟干法刻蝕過程中產(chǎn)生的顆粒大小和數(shù)量的要求也相應提高。因此，需要一種提高顆粒監(jiān)測靈敏度的方法來提高產(chǎn)品的成品率。現(xiàn)有的顆粒監(jiān)測方法是把檢測片放入刻蝕腔體內，采用與實際生產(chǎn)工藝相同的反應條件(包括反應氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應時間等)，對檢測片進行刻蝕，然后將檢測片傳送至量測機臺，監(jiān)測增加總顆粒數(shù)和大顆粒數(shù)，從而對干法刻蝕工藝腔體中產(chǎn)生的顆粒進行監(jiān)測。通常包括單步驟和全步驟的顆粒監(jiān)測方法。單步驟的顆粒監(jiān)測方法是指僅使用多步驟干法刻蝕工藝中的一個刻蝕步驟，采用與實際該刻蝕步驟相同的反應條件(包括反應氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應時間等)，缺點是忽視了其余步驟產(chǎn)生的顆粒，然而，對于多步驟干法刻蝕工藝，各步驟相應的刻蝕條件相當復雜，步驟之間氣體的壓力、功率等參數(shù)差距巨大，在各個步驟轉換時更易發(fā)生顆粒的掉落，顯然，單步驟的顆粒監(jiān)測方法已不能滿足由于關鍵尺寸縮小而導致的顆粒監(jiān)測靈敏度提高的要求。全步驟的顆粒監(jiān)測方法是指使用多步驟干法刻蝕工藝的所有步驟，采用與實際刻蝕工藝相同的反應條件(包括反應氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應時間等)，優(yōu)點是可以監(jiān)測多步驟干法刻蝕機臺產(chǎn)生的所有顆粒，但是缺點是檢測片要經(jīng)歷長時間的等離子體過程，容易損傷檢測片表面(單步驟等離子的轟擊時間短，不易損傷檢測片表面)，導致顆粒檢測數(shù)據(jù)混亂；同時，步驟切換時反應條件的改變，易產(chǎn)生較多的冷凝缺陷，導致顆粒檢測數(shù)據(jù)更加混亂，無法判斷檢測結果，如圖1所示。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷，提供一種多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法，增強顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少產(chǎn)品事故的概率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下：一種多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟1：提供檢測片A，使用單步驟的顆粒監(jiān)測方法，使用主刻蝕步驟，監(jiān)測主刻蝕步驟的增加顆?？倲?shù)和增加大顆粒數(shù)；步驟2：提供檢測片B，使用縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，縮短每個步驟的反應時間，監(jiān)測多步驟干法刻蝕工藝的增加總顆粒的分布和增加大顆粒數(shù)。步驟3：分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，判斷檢測結果，當步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品合格，當任意一項數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品不合格。從上述技術方案可以看出，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法，通過在單步驟的顆粒監(jiān)測方法的基礎上增加縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，不僅有效的監(jiān)測了多步驟干法刻蝕機臺產(chǎn)生的所有顆粒，并且增加了顆粒有無特殊分布的檢查和對大顆粒的規(guī)格控制，增強了顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少了產(chǎn)品事故的概率。因此，本發(fā)明具有突出的實質性特點和顯著的進步。附圖說明圖1是全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結果實例；圖2是單步驟的顆粒監(jiān)測方法的結果實例；圖3是縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結果實例。具體實施方式下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步的詳細說明。當然本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內。以金屬硬掩模一體化刻蝕的具體實施為例，金屬硬掩模一體化刻蝕經(jīng)過至少五大步驟，分別為防反射層刻蝕、通孔部分刻蝕、去膠刻蝕、溝槽刻蝕和阻擋層刻蝕，其中選擇溝槽刻蝕為主刻蝕步驟。執(zhí)行步驟1：提供檢測片A，使用單步驟的顆粒監(jiān)測方法，使用主刻蝕步驟，監(jiān)測主刻蝕步驟的增加顆?？倲?shù)和增加大顆粒數(shù)。該步驟中，將一檢測片A放入多步驟干法刻蝕腔體中，使用溝槽刻蝕步驟，即采用與實際溝槽刻蝕步驟相同的反應條件(包括反應氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度以及反應時間等)，對檢測片A進行刻蝕，然后將檢測片A傳送至量測機臺，監(jiān)測溝槽刻蝕步驟的增加總顆粒數(shù)為3,增加大顆粒數(shù)為0，結果見表1和圖2，圖2是單步驟的顆粒監(jiān)測方法的結果實例。該步驟中使用的檢測片需要對反應氣體有抗腐蝕性，避免反應氣體對檢測數(shù)據(jù)造成干擾，可以為化學性質非常穩(wěn)定的硅光片、GaAs光片等。執(zhí)行步驟2：提供檢測片B，使用縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測條件，縮短每個步驟的反應時間，監(jiān)測多步驟干法刻蝕工藝的增加總顆粒的分布和增加大顆粒數(shù)。該步驟中，為了避免檢測片遭受離子轟擊過長和生成較多的冷凝缺陷，導致顆粒監(jiān)測的檢測結構無法判斷，本發(fā)明提出了一種改進的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，即縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，縮短每個步驟的反應時間，縮短反應時間值可以根據(jù)各刻蝕步驟的特點適當?shù)倪x擇，其它反應條件不變(包括反應氣體、通入氣體的順序、壓力、溫度等)。對于本實施例，將檢測片B放入刻蝕腔體中，設定反應條件，縮短各個步驟的反應時間，其余反應條件不變，然后進行一體化刻蝕，連貫完成一體化刻蝕的上述五大刻蝕步驟?？涛g結束后，將檢測片B傳送至量測機臺，監(jiān)測一體化刻蝕步驟的增加顆粒總數(shù)為21,增加大顆粒數(shù)為5，并且發(fā)現(xiàn)了中央集中分布的特殊圖案，結果見表1和圖3，圖3是縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法的結果實例。因此，本發(fā)明的縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法不僅可以保留每個刻蝕步驟切換時發(fā)生問題的概率，能夠有效的監(jiān)測多步驟干法刻蝕機臺產(chǎn)生的大部分顆粒，增強檢出污染顆粒的數(shù)量，而且降低了離子轟擊損傷及冷凝缺陷對檢測結果的干擾。執(zhí)行步驟3：分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，判斷檢測結果，當步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品合格，當任意一項數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品不合格。該步驟中，請參考表1，表1給出了步驟1和步驟2的監(jiān)測數(shù)據(jù)以及顆粒的要求規(guī)格。從表1可以看到：步驟1，即單步驟的顆粒監(jiān)測方法，其結果顯示合格，而步驟2，即縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，其結果顯示增加大顆粒數(shù)超標，并且有中央集中分布的特殊圖案，產(chǎn)品不合格。綜合分析步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)，當步驟1和步驟2監(jiān)測到的數(shù)據(jù)皆滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品合格，當任意一項數(shù)據(jù)不滿足規(guī)格要求時，則產(chǎn)品不合格。因此，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法能夠顯著提高顆粒監(jiān)測的靈敏度。表1項目規(guī)格步驟1步驟2增加顆粒總數(shù)<10321增加大顆粒數(shù)<505特殊圖案分布工程判斷無中央集中分布由于步驟2的檢測結果仍然存在離子轟擊損傷及冷凝缺陷的干擾，檢測系統(tǒng)會將產(chǎn)生的干擾視作污染顆粒，導致該項數(shù)據(jù)存在干擾。相比之下，步驟1得到的增加顆?？倲?shù)的結果，無干擾，較能真實的反應工藝腔體中的增加顆粒的數(shù)量。所以，步驟1和步驟2的數(shù)據(jù)結果需要合并分析，提高檢測結果的準確性和顆粒監(jiān)測的靈敏度。上述檢測結果發(fā)現(xiàn)了中央集中分布的特殊圖案，在后續(xù)的分步測試中發(fā)現(xiàn)在灰化步驟中使用的某管氣體管路發(fā)生問題，由于該實施例的主刻蝕步驟(溝槽刻蝕步驟)未用到此管氣體，因此，現(xiàn)有技術的單步驟的顆粒監(jiān)測方法無法發(fā)現(xiàn)問題。由此可見，本發(fā)明有利于發(fā)生缺陷問題后的問題查找以及開腔后的機臺狀況確認。綜上所述，本發(fā)明的多步驟干法刻蝕機臺顆粒監(jiān)測的方法，通過在單步驟的顆粒監(jiān)測方法的基礎上增加縮短時間的全步驟的顆粒監(jiān)測方法，不僅有效的監(jiān)測了多步驟干法刻蝕機臺產(chǎn)生的所有顆粒，并且增加了顆粒有無特殊分布的檢查和對大顆粒的規(guī)格控制，增強了顆粒監(jiān)測的靈敏度，減少了產(chǎn)品事故的概率。因此，本發(fā)明具有突出的實質性特點和顯著的進步。本發(fā)明中使用的檢測片需要對檢測條件反應較弱，避免檢測條件對檢測數(shù)據(jù)造成干擾，根據(jù)檢測條件不同，檢測片可以選用不同的材質，例如當刻蝕氧化膜時，可以選擇硅光片作為檢測片，當刻蝕多晶硅時，可以選擇氧化硅光片作為檢測片，等等。本發(fā)明對檢測片的材質不做約束，凡是符合上述用途的檢測片皆屬于本發(fā)明的保護范圍。以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3