本技術(shù)屬于半導(dǎo)體工藝領(lǐng)域,具體涉及一種晶圓的加工方法。
背景技術(shù):
1、晶圓的加工工序中,為了修復(fù)晶圓或半導(dǎo)體器件的缺陷,有效提高半導(dǎo)體器件的質(zhì)量和電學(xué)特性通常利用issg工藝(原位水蒸汽氧化工藝)或者pna工藝(氮化后退火處理)。而issg工藝和pna工藝是利用低壓工藝設(shè)備中的低壓腔體進(jìn)行的,現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)晶圓從過渡艙轉(zhuǎn)移至低壓腔體時(shí),晶圓表面的顆粒問題一直是issg工藝和pna工藝難解的問題,影響著制成的半導(dǎo)體器件的性能和良品率。因此,亟需一種晶圓的加工方法,改善上述問題,來保證在產(chǎn)品性能和良品率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供一種晶圓的加工方法。
2、一方面,本技術(shù)實(shí)施例提供了一種晶圓的加工方法,所述方法包括:
3、提供一低壓工藝設(shè)備;所述低壓工藝設(shè)備包括低壓腔體和過渡艙,所述低壓腔體與所述過渡艙相鄰設(shè)置,且所述低壓腔體和所述過渡艙之間設(shè)置有低壓腔體門;所述低壓腔體和所述過渡艙中通有惰性氣體;
4、當(dāng)所述低壓腔體和所述過渡艙均處于閑置狀態(tài),且對(duì)應(yīng)的閑置時(shí)間均大于預(yù)設(shè)閑置時(shí)間時(shí),對(duì)通入低壓腔體中的惰性氣體的流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)通入過渡艙中的惰性氣體的流量進(jìn)行調(diào)整,直至所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài);
5、提供待加工晶圓,將所述待加工晶圓轉(zhuǎn)移至所述過渡艙中;
6、在所述壓力平衡狀態(tài)下,控制所述低壓腔體門打開,以及控制所述待加工晶圓從所述過渡艙轉(zhuǎn)移至所述低壓腔體;
7、對(duì)所述待加工晶圓進(jìn)行加工,得到加工完成的晶圓。
8、進(jìn)一步地,上述對(duì)通入低壓腔體中的惰性氣體的流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)通入過渡艙中的惰性氣體的流量進(jìn)行調(diào)整,直至所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài),包括:
9、確定所述低壓腔體中的惰性氣體的初始流量和所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量;
10、根據(jù)所述低壓腔體的容積和所述過渡艙的容積之間的容積差異,以及根據(jù)所述低壓腔體的惰性氣體的初始流量和所述過渡艙的惰性氣體的初始流量之間的初始流量差異,確定所述低壓腔體的初始?jí)毫退鲞^渡艙的初始?jí)毫χg的初始?jí)毫Σ町悾?/p>
11、根據(jù)所述初始?jí)毫Σ町?,?duì)所述低壓腔體中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,直至所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
12、進(jìn)一步地,上述根據(jù)所述初始?jí)毫Σ町?,?duì)所述低壓腔體中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,包括:
13、根據(jù)所述初始?jí)毫Σ町?,確定流量調(diào)整策略;
14、基于所述流量調(diào)整策略,對(duì)所述通入低壓腔體的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以使所述低壓腔體和所述過渡艙之間存在氣流差異,從而使所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到所述壓力平衡狀態(tài)。
15、進(jìn)一步地,上述根據(jù)所述低壓腔體的容積和所述過渡艙的容積之間的容積差異,以及根據(jù)所述低壓腔體的惰性氣體的初始流量和所述過渡艙的惰性氣體的初始流量之間的初始流量差異,確定所述低壓腔體的初始?jí)毫退鲞^渡艙的初始?jí)毫χg的初始?jí)毫Σ町悾ǎ?/p>
16、當(dāng)所述低壓腔體的容積小于所述過渡艙的容積,且所述通入低壓腔體的惰性氣體的初始流量等于所述通入過渡艙的惰性氣體的初始流量時(shí),確定所述初始?jí)毫Σ町悶樗龅蛪呵惑w的初始?jí)毫Υ笥谒鲞^渡艙的初始?jí)毫Γ?/p>
17、上述根據(jù)所述初始?jí)毫Σ町?,確定流量調(diào)整策略,包括:
18、當(dāng)所述低壓腔體的初始?jí)毫Υ笥谒鲞^渡艙的初始?jí)毫r(shí),確定所述流量調(diào)整策略為減小所述低壓腔體的流量至預(yù)設(shè)流量區(qū)間;
19、上述基于所述流量調(diào)整策略,對(duì)所述通入低壓腔體的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以使所述低壓腔體和所述過渡艙之間存在氣流差異,從而使所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到所述壓力平衡狀態(tài),包括:
20、將所述通入低壓腔體的惰性氣體的初始流量減小至預(yù)設(shè)流量區(qū)間,以使所述低壓腔體和所述過渡艙之間存在氣流差異,從而使所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到所述壓力平衡狀態(tài)。
21、進(jìn)一步地,在上述直至所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài)之后,上述方法還包括:
22、提供一測(cè)試晶圓,將所述測(cè)試晶圓置于所述過渡艙中,控制所述低壓腔體門打開,以及控制所述測(cè)試晶圓從所述過渡艙轉(zhuǎn)移至所述低壓腔體;
23、對(duì)所述測(cè)試晶圓進(jìn)行加工,得到加工后的測(cè)試晶圓;
24、對(duì)所述加工后的測(cè)試晶圓進(jìn)行測(cè)試,得到測(cè)試結(jié)果;
25、基于所述測(cè)試結(jié)果,驗(yàn)證所述低壓腔體和所述過渡艙之間是否達(dá)到壓力平衡狀態(tài)。
26、進(jìn)一步地,上述測(cè)試結(jié)果包括線狀顆粒分布圖和線狀顆粒數(shù)量,上述基于所述測(cè)試結(jié)果,驗(yàn)證所述低壓腔體和所述過渡艙之間是否達(dá)到壓力平衡狀態(tài),包括:
27、基于所述加工后的測(cè)試晶圓表面的線狀顆粒分布圖和線狀顆粒數(shù)量,驗(yàn)證所述低壓腔體和所述過渡艙之間是否達(dá)到壓力平衡狀態(tài);
28、上述基于所述加工后的測(cè)試晶圓表面的線狀顆粒分布圖和線狀顆粒數(shù)量,驗(yàn)證所述低壓腔體和所述過渡艙之間是否達(dá)到壓力平衡狀態(tài),包括:
29、當(dāng)所述線狀顆粒分布圖與預(yù)設(shè)歷史時(shí)間段內(nèi)的歷史線狀顆粒分布圖中的任一線狀顆粒分布圖不一致,且所述線狀顆粒數(shù)量小于線狀顆??刂凭€時(shí),確定達(dá)到所述壓力平衡狀態(tài);
30、當(dāng)所述線狀顆粒分布圖與所述預(yù)設(shè)歷史時(shí)間段內(nèi)的歷史線狀顆粒分布圖中的任一線狀顆粒分布圖一致,和/或,所述線狀顆粒數(shù)量大于或者等于所述線狀顆粒控制線時(shí),確定未達(dá)到所述壓力平衡狀態(tài);重復(fù)所述確定所述低壓腔體中的惰性氣體的初始流量和所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量,至所述根據(jù)所述初始?jí)毫Σ町?,?duì)所述低壓腔體中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,以及對(duì)所述過渡艙中的惰性氣體的初始流量進(jìn)行調(diào)整,直至所述低壓腔體和所述過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài)的操作。
31、進(jìn)一步地,上述在所述壓力平衡狀態(tài)下,控制所述低壓腔體門打開,以及控制所述待加工晶圓從所述過渡艙轉(zhuǎn)移至所述低壓腔體之后,上述方法還包括:
32、控制所述低壓腔體門關(guān)閉,以及停止向所述低壓腔體中通入所述惰性氣體。
33、進(jìn)一步地,所述預(yù)設(shè)閑置時(shí)間為1min-24h;
34、所述惰性氣體為氮?dú)?、氬氣、氦氣和氪氣中的至少一種。
35、進(jìn)一步地,所述低壓腔體中的惰性氣體的流量范圍為0sccm-20000sccm,所述過渡艙中的惰性氣體的流量范圍為0sccm-20000sccm;
36、所述低壓腔體的壓力范圍為2torr-10torr,所述過渡艙的壓力范圍為2torr-10torr。
37、進(jìn)一步地,所述線狀顆??刂凭€為20個(gè)-50個(gè);
38、所述預(yù)設(shè)歷史時(shí)間段包括3個(gè)月至6個(gè)月。
39、另一方面,本技術(shù)實(shí)施例提出了一種晶圓,所述晶圓利用上述的晶圓的加工方法加工得到。
40、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下有益效果:
41、本技術(shù)實(shí)施例提供的晶圓的加工方法利用低壓工藝設(shè)備完成;低壓工藝設(shè)備包括低壓腔體和過渡艙,低壓腔體與過渡艙相鄰設(shè)置,且低壓腔體和過渡艙之間設(shè)置有低壓腔體門;低壓腔體和過渡艙中通有惰性氣體;當(dāng)?shù)蛪呵惑w和過渡艙均處于閑置狀態(tài),且判定閑置狀態(tài)時(shí)間均大于預(yù)設(shè)閑置時(shí)間時(shí),在晶圓進(jìn)入低壓腔體前,控制低壓腔體和過渡艙的惰性氣體流量,使低壓腔體和過渡艙之間達(dá)到壓力平衡狀態(tài),可以避免待加工晶圓從過渡艙傳入低壓腔體的瞬間,由于壓力不平衡而導(dǎo)致的顆粒問題,此時(shí)再根據(jù)作業(yè)任務(wù)對(duì)待加工晶圓進(jìn)行加工,得到加工完成的晶圓。通過上述方法可以提高晶圓的質(zhì)量和良品率,避免低壓工藝中的晶圓表面顆粒問題,從而可以提升工藝的穩(wěn)定性。