一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造工藝領(lǐng)域的缺陷源頭控制方法，更具體地，涉及一種利用晶邊物理氣相沉積薄膜避免鋁剝落缺陷源頭的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓邊緣的缺陷一向是集成電路缺陷控制工作中的一個難點(diǎn)。
[0003]請參閱圖1，圖1是晶圓晶邊剝落缺陷的分布圖。如圖1所示，晶邊剝落缺陷(圖示黑點(diǎn)狀)主要分布在晶圓的邊緣。
[0004]請參閱圖2a、圖2b，圖2a是晶邊剝落缺陷的圖例，圖2b是晶邊剝落缺陷源頭在電子顯微鏡下的影像圖。在后段鋁刻蝕工藝后的剝落缺陷會造成如圖2a所示的大的鋁顆粒剝落，并形成如圖2b所示的晶邊剝落缺陷源頭形貌。這種鋁顆粒剝落缺陷對良率將產(chǎn)生極大影響。
[0005]請參閱圖3a?圖3c，圖3a是招薄膜在晶圓表面沉積后的形態(tài)不意圖，圖3b是進(jìn)行晶圓鋁薄膜刻蝕時的示意圖，圖3c是晶圓鋁薄膜刻蝕清洗后在晶邊形成剝落缺陷源頭的示意圖。晶邊鋁薄膜剝落缺陷源頭的形成原因可通過圖3a?圖3c (為半側(cè)圖)進(jìn)行說明。如圖3a所示，鋁薄膜2在沉積過程中會覆蓋到晶圓I(Wafer)的最邊緣位置；在如圖3b所示的晶圓鋁薄膜刻蝕時，等離子體(如圖示箭頭所指)會受到晶圓邊緣彎折形貌的影響，此邊緣位置的鋁薄膜2在鋁刻蝕工藝后會部分被刻蝕干凈，而在晶圓I下邊緣區(qū)域?qū)⒋嬖诖罅康匿X薄膜2刻蝕不干凈的現(xiàn)象，如圖3c所示。
[0006]晶圓邊緣位置的鋁薄膜殘留受到刻蝕工藝的影響，將變得非常粗糙而且容易剝落，然而又很難應(yīng)用清洗的方法被完全去除干凈。
[0007]因此，需要對此晶邊鋁剝落缺陷源頭進(jìn)行控制，并提出一種優(yōu)化方法及裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法及裝置，用以對晶邊鋁剝落缺陷源頭進(jìn)行控制，為良率提升作出貢獻(xiàn)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法，包括以下步驟:
[0011]步驟SOl:提供一表面沉積有鋁薄膜的晶圓，以及提供一薄膜沉積工藝腔；
[0012]步驟S02:將所述晶圓放入所述工藝腔，并對所述晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)，露出所述晶圓的邊緣區(qū)域；
[0013]步驟S03:進(jìn)行薄膜沉積工藝，以在所述晶圓的邊緣區(qū)域沉積一鋁薄膜刻蝕阻擋層；
[0014]步驟S04:進(jìn)行鋁刻蝕工藝，利用所述鋁薄膜刻蝕阻擋層阻止所述晶圓邊緣區(qū)域的鋁薄膜被刻蝕，以避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的產(chǎn)生。
[0015]優(yōu)選地，所述對晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)的方法包括:在所述薄膜沉積工藝腔中的所述晶圓表面設(shè)置一掩蔽罩，以避免所述鋁薄膜刻蝕阻擋層沉積到受掩蔽的晶圓中間區(qū)域。
[0016]優(yōu)選地，可以通過調(diào)節(jié)所述掩蔽罩的大小，調(diào)整所述鋁薄膜刻蝕阻擋層在所述晶圓邊緣區(qū)域的沉積范圍。
[0017]優(yōu)選地，所述掩蔽罩的形狀為圓形或圓弧形。
[0018]優(yōu)選地，步驟S03中，通過物理氣相沉積工藝，在所述晶圓的邊緣區(qū)域沉積鋁薄膜刻蝕阻擋層。
[0019]優(yōu)選地，所述物理氣相沉積的薄膜類型為鈦的氮化物、氧化物或硅化物。
[0020]一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的裝置，所述裝置包括一薄膜沉積工藝腔，所述工藝腔中的晶圓放置平臺上方設(shè)有一掩蔽罩，用于將沉積有鋁薄膜的所述晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)，并露出所述晶圓的邊緣區(qū)域，以在所述晶圓進(jìn)行薄膜沉積工藝時，在其邊緣區(qū)域環(huán)繞所述掩蔽罩沉積一鋁薄膜刻蝕阻擋層，并利用所述鋁薄膜刻蝕阻擋層阻止后續(xù)所述晶圓邊緣區(qū)域的鋁薄膜被刻蝕，以避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的產(chǎn)生。
[0021]優(yōu)選地，所述工藝腔為物理氣相沉積薄膜工藝反應(yīng)腔。
[0022]優(yōu)選地，所述掩蔽罩的大小可調(diào)節(jié)，用以調(diào)整所述鋁薄膜刻蝕阻擋層在所述晶圓邊緣區(qū)域的沉積范圍。
[0023]優(yōu)選地，所述掩蔽罩的形狀為圓形或圓弧形。
[0024]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過對晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)，并應(yīng)用物理氣相沉積方法在晶圓邊緣沉積鋁薄膜刻蝕阻擋層，從而避免了后續(xù)晶邊鋁薄膜被刻蝕而產(chǎn)生剝落源頭，可以從根本上消除剝落缺陷源頭，為在線缺陷去除提供保障，并為大批量晶圓生成提供良率保障。
【附圖說明】
[0025]圖1是晶圓晶邊剝落缺陷的分布圖；
[0026]圖2a是晶邊剝落缺陷的圖例；
[0027]圖2b是晶邊剝落缺陷源頭在電子顯微鏡下的影像圖；
[0028]圖3a是招薄I旲在晶圓表面丨幾積后的形態(tài)不意圖；
[0029]圖3b是進(jìn)行晶圓鋁薄膜刻蝕時的示意圖；
[0030]圖3c是晶圓鋁薄膜刻蝕清洗后在晶邊形成剝落缺陷源頭的示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法流程圖；
[0032]圖5a是常規(guī)鋁薄膜沉積后晶邊薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5b是晶邊沉積鋁薄膜刻蝕阻擋層薄膜在后道鋁刻蝕后的晶邊薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0036]需要說明的是，在下述的【具體實(shí)施方式】中，在詳述本發(fā)明的實(shí)施方式時，為了清楚地表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以便于說明，特對附圖中的結(jié)構(gòu)不依照一般比例繪圖，并進(jìn)行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應(yīng)避免以此作為對本發(fā)明的限定來加以理解。
[0037]在以下本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中，請參閱圖4，圖4是本發(fā)明一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法流程圖。如圖4所示，本發(fā)明的一種避免晶邊鋁剝落缺陷源頭的方法，包括以下步驟:
[0038]如框01所示，步驟SOl:提供一表面沉積有鋁薄膜的晶圓，以及提供一薄膜沉積工藝腔。
[0039]請參閱圖5a，圖5a是常規(guī)鋁薄膜沉積后晶邊薄膜結(jié)構(gòu)示意圖(為半側(cè)圖)。如圖5a所示，在晶圓I(Wafer)的表面沉積有一層鋁薄膜2，鋁薄膜2在沉積過程中會覆蓋到晶圓I的最邊緣位置。薄膜沉積工藝腔可以采用常規(guī)的薄膜沉積工藝腔，其具體結(jié)構(gòu)將在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0040]如框02所示，步驟S02:將所述晶圓放入所述工藝腔，并對所述晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)，露出所述晶圓的邊緣區(qū)域。
[0041]作為一可選的實(shí)施方式，所述對晶圓表面的中間區(qū)域進(jìn)行掩蔽保護(hù)的方法可包括:在所述薄膜沉積工藝腔中的所述晶圓表面設(shè)置一掩蔽罩，以避免所述鋁薄膜刻蝕阻擋層沉積到受掩蔽的晶圓中間區(qū)域。優(yōu)選地，根據(jù)工藝需要，可以通過調(diào)節(jié)所述掩蔽罩的大小，調(diào)整所述鋁薄膜刻蝕阻擋層在所述晶圓邊緣區(qū)域的沉積范圍。進(jìn)一步地，所述掩蔽罩的形狀可