一種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體芯片制造工藝中段金屬前介電質(zhì)層在表面平坦化后往往會覆蓋一層氧化硅膜層(Si02)。該Si02膜層主要作用是修復(fù)介電質(zhì)層在平坦化過程中產(chǎn)生的表面劃痕，或者為了防止摻雜類介電質(zhì)層中摻雜物質(zhì)的析出。使用等離子體氣相化學(xué)沉積技術(shù)(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposit1n，等離子氣相化學(xué)沉積技術(shù)，簡稱PECVD)可完成該膜層的生長，晶圓傳輸該設(shè)備工藝腔室淀積薄膜時，需要先將晶圓與提供反應(yīng)熱量的加熱底座(Heater) —起托舉，與腔室內(nèi)通入反應(yīng)氣體的淋頭(Show head)保持設(shè)定促進(jìn)指定反應(yīng)的距離，沉積后再一起降至初始位置(Lift)后將晶圓傳送出工藝腔室。為了提升Si02反應(yīng)腔室的潔凈度，減少大顆粒影響產(chǎn)品質(zhì)量，Si02在成膜淀積后，先通過載氣清除未反應(yīng)的殘氣(purge)，再將執(zhí)行降至初始位置的動作后，然后將腔室抽真空(Bump)后將晶圓傳出。由于Si02成膜后殘氣的不徹底性，導(dǎo)致一些未能立即清除的殘氣在晶圓靠近抽氣出口(bumping port)的邊緣發(fā)生異常成核形成小顆粒，該顆粒尺寸過小，無法通過顆粒檢測儀器檢出，但是會被后續(xù)掩模薄膜沉積后尺寸放大(Enhance)，出現(xiàn)晶圓邊緣弧形并可以通過顆粒檢測儀器檢出的小鼓包狀顆粒，即bump顆粒。物質(zhì)分析顯示bump顆粒的材質(zhì)為掩模層物質(zhì)，不會對掩模層作用產(chǎn)生影響，但是會誤導(dǎo)檢測掩模層表面的真正有危害的顆粒(part i c 1 e)，影響顆粒缺陷檢測的準(zhǔn)確性。
[0003]因此，如何盡可能減少bump顆粒對缺陷顆粒檢測的準(zhǔn)確性造成的影響成為本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明提出一種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，在平坦化處理后的晶圓表面初步形成Si02膜后，通過一等離子體處理工藝除去制備Si02膜過程中的殘氣，然后再在反應(yīng)腔中充入載氣，進(jìn)一步除去未反應(yīng)完全的殘氣，該技術(shù)方案具體為:
[0005]—種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其中，所述工藝包括:
[0006]提供一經(jīng)過平坦化工藝處理的晶圓；
[0007]于反應(yīng)腔室中充入一氣體，在所述晶圓的經(jīng)過所述平坦化工藝處理的表面生長Si02 膜；
[0008]采用第一等離子工藝處理所述生長有Si02膜后剩余的氣體；
[0009]于反應(yīng)腔室中通入載氣；
[0010]將晶圓送出所述反應(yīng)腔。
[0011]上述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其中，所述方法中，將所述晶圓送出反應(yīng)腔前進(jìn)行的步驟還包括:
[0012]將所述反應(yīng)腔抽成真空。
[0013]上述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其中，采用第二等離子體氣相化學(xué)沉積技術(shù)制備所述Si02膜。
[0014]上述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其中，所述第一等離子體工藝與所述第二等離子體工藝反應(yīng)氣體相同。
[0015]上述的消除無氮抗反射層月牙形顆粒生成的工藝，其中，所述bump顆粒的形狀為月牙形。
[0016]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0017]通過本技術(shù)方案，有效減少了晶圓的靠近抽氣口的邊緣產(chǎn)生的bump顆粒，有效避免了 bump顆粒給顆粒缺陷檢測帶來的影響，提高了缺陷顆粒檢測的正確性。
【附圖說明】
[0018]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中減少bump顆粒產(chǎn)生的流程圖；
[0020]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中減少bump顆粒產(chǎn)生的流程圖；
[0021]圖3-4為本發(fā)明一實(shí)施例中采用本發(fā)明的工藝與采用傳統(tǒng)工藝生成的Si02膜的晶圓表面的比對結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了讓具備本項(xiàng)發(fā)明所屬領(lǐng)域常規(guī)知識的人員輕松實(shí)施本項(xiàng)發(fā)明，參照下面所示的附圖，對本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明。但，本項(xiàng)發(fā)明可按照不同的形態(tài)實(shí)施，不僅僅局限于在此說明的實(shí)例。為了更加明確地說明本項(xiàng)發(fā)明，省略了圖紙中與說明無關(guān)的部分；而且，在整個說明書中，向類似部分賦予類似的圖紙符號。
[0023]在本項(xiàng)發(fā)明的整個說明書中，某一個部分與另一個部分的“連接”，不僅包括“直接連接”，還包括通過其他元器件相連的“電氣性連接”。
[0024]在本項(xiàng)發(fā)明的整個說明書中，某一個部件位于另一個部件的“上方”，不僅包括某一個部件與另一個部件相接處的狀態(tài)，還包括兩個部件之間還設(shè)有另一個部件的狀態(tài)。
[0025]在本項(xiàng)發(fā)明的整個說明書中，某個部分“包括”某個構(gòu)成要素是指，在沒有特別禁止器材的前提下，并不是排除其他構(gòu)成要素，而是還能包括其他構(gòu)成要素。
[0026]在本項(xiàng)發(fā)明的整個說明書中采用的程度用語“約”、“實(shí)質(zhì)上”等，如果提示有制造及物質(zhì)容許誤差，就表示相應(yīng)數(shù)值或接近該數(shù)值；其目的是，防止不良人員將涉及準(zhǔn)確數(shù)值或絕對數(shù)值的公開內(nèi)容用于不當(dāng)用途。在本項(xiàng)發(fā)明的整個說明書中使用的程度用語“?(中的)階段”或“?的階段”，并不是“為了?的階段”。
[0027]本說明書中的‘部件’是指，由硬件構(gòu)成的單元(unit)、由軟件構(gòu)成的單元、由軟件和硬件構(gòu)成的單元。
[0028]另外，一個單元可由兩個以上的硬件構(gòu)成或者兩個以上的單元由一個硬件構(gòu)成。本說明書中，通過終端、裝置或設(shè)備實(shí)施的操作或功能，其中的一部分可利用與相應(yīng)終端、裝置或設(shè)備相連的服務(wù)器代替實(shí)施。同樣，通過服務(wù)器實(shí)施的操作或功能，其中的一部分也可以利用與該服務(wù)器相連的終端、裝置或設(shè)備代替實(shí)施。接下來，參照附圖，對本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]參見圖1所示結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)有技術(shù)中在平坦化處理后的晶圓表面制備Si02薄膜的流程圖，首先提供平坦化處理后的晶圓，繼續(xù)，在反應(yīng)腔中在晶圓的平坦化處理后的表面制備Si02膜，具體方法是在反應(yīng)腔中充入制備Si02膜需要的氣體，采用氣相化學(xué)沉積的方法制備Si02膜，繼續(xù)，在反應(yīng)腔中充入一種載氣，原因是載氣與未反應(yīng)完的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最后再將制備有Si02膜的晶圓送出反應(yīng)腔。
[0030]該方法在一定程度上減少了晶圓的靠近抽氣口的邊緣形成bump顆粒的可能，但是，該方法存在因反應(yīng)腔室構(gòu)造差異不能做到及時有效的完全消除，最終反應(yīng)生成bump顆粒，從而影響后續(xù)制程工藝的顆粒檢測穩(wěn)定性。
[0031]參見圖2所示結(jié)構(gòu)，為本發(fā)明一實(shí)施例中于平坦化處理后的晶圓表面制備Si02膜的制備方法的流程圖，首先提供平坦化處理后的晶圓，繼續(xù)，在反應(yīng)腔中在晶圓的平坦化處理后的表面制備Si02膜，具體方法是在反應(yīng)腔中充入制備Si02膜需要的氣體，采用第二等離子體氣相化學(xué)沉積的方法制備Si02膜，繼續(xù)，采用第一等離子體處理工藝處理制備Si02膜剩余的氣體，再在反應(yīng)腔中充入一種載氣，使載氣與未反應(yīng)完的氣體發(fā)生進(jìn)一步化學(xué)反應(yīng)，最后，將反應(yīng)腔抽成真空并將制備有Si02膜的晶圓送出反應(yīng)腔。
[0032]值得注意的是，第一等離子體方法能夠與通過第二等離子氣相化學(xué)沉積方法制備Si02膜的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，以去除未反應(yīng)完全的氣體，即傳統(tǒng)意義上所謂的殘氣，然后再通過充入一載氣進(jìn)一步除去未反應(yīng)完全的殘氣。
[0033]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，bump顆粒的形狀為月牙形，藉由該月牙形顆粒為常規(guī)技術(shù)在晶圓的經(jīng)過平坦化處理后的表面制備Si02膜后常見的形成的bump顆粒的形狀。
[0034]參見圖3和圖4所示結(jié)構(gòu)，圖3為晶圓1和晶圓3采用傳統(tǒng)工藝于表面制備Si02膜后于晶圓的靠近抽氣口的邊緣形成有bump顆粒的結(jié)構(gòu)示意圖，其中2和4均代表bump顆粒，可以看出，圖中bump顆粒2和bump顆粒4均在各自所在的晶圓的靠近抽氣口的邊緣。圖4為晶圓1和晶圓3采用本發(fā)明所述的工藝于表面制備Si02膜后形成的結(jié)構(gòu)示意圖，與圖3比對，可以看出，圖4中不再存在bump顆粒2和bump顆粒4，即晶圓1的靠近抽氣口的邊緣和晶圓3的靠近抽氣口的邊緣不再形成bump顆粒。
[0035]綜上所述，本發(fā)明通過在平坦化處理后的晶圓表面初步形成Si02膜后，通過一等離子體處理工藝除去制備Si02膜過程中的未反應(yīng)完的殘氣，然后再在反應(yīng)腔中充入載氣，進(jìn)一步除去未反應(yīng)完全的殘氣，本技術(shù)方案有效減少了晶圓的靠近抽氣口的邊緣產(chǎn)生的bump顆粒，有效避免了 bump顆粒給顆粒缺陷檢測帶來的影響，提高了缺陷顆粒檢測的正確性。
[0036]前面所述的本項(xiàng)發(fā)明相關(guān)說明只限于某一個實(shí)例；只要是具備本項(xiàng)發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的常規(guī)知識，在無需變更本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)性思想或者必要特點(diǎn)，就能將本項(xiàng)發(fā)明變更為其他形態(tài)。因此，前面所述的實(shí)例涵蓋本項(xiàng)發(fā)明的任何一種實(shí)施形態(tài)，并不僅僅局限于本說明書中的形態(tài)。例如，定義為單一型的各構(gòu)成要素可分散實(shí)施；同樣，定義為分散的構(gòu)成要素，也能以結(jié)合形態(tài)實(shí)施。
[0037]本項(xiàng)發(fā)明的范疇并不局限于上述詳細(xì)說明，可涵蓋后面所述的專利申請范圍；從專利申請范圍的定義、范圍以及同等概念中導(dǎo)出的所有變更或者變更形態(tài)均包括在本項(xiàng)發(fā)明的范疇內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其特征在于，所述工藝包括: 提供一經(jīng)過平坦化工藝處理的晶圓； 于反應(yīng)腔室中充入一氣體，在所述晶圓的經(jīng)過所述平坦化工藝處理的表面生長Si02膜； 采用第一等離子工藝處理所述生長有Si02膜后剩余的氣體； 于反應(yīng)腔室中通入載氣； 將晶圓送出所述反應(yīng)腔。2.如權(quán)利要求1所述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其特征在于，所述方法中，將所述晶圓送出反應(yīng)腔前進(jìn)行的步驟還包括: 將所述反應(yīng)腔抽成真空。3.如權(quán)利要求1所述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其特征在于，采用第二等離子體氣相化學(xué)沉積技術(shù)制備所述Si02膜。4.如權(quán)利要求3所述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其特征在于，所述第一等離子體工藝與所述第二等離子體工藝反應(yīng)氣體相同。5.如權(quán)利要求4所述的消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，其特征在于，所述bump顆粒的形狀為月牙形。
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消除無氮抗反射層bump顆粒生成的工藝，通過在平坦化處理后的晶圓表面初步形成SiO2膜后，通過一等離子體處理工藝除去制備SiO2膜過程中的未反應(yīng)完的殘氣，然后再在反應(yīng)腔中充入載氣，進(jìn)一步除去未反應(yīng)完全的殘氣，本技術(shù)方案有效減少了晶圓的靠近抽氣口的邊緣產(chǎn)生的bump顆粒，有效避免了bump顆粒給顆粒缺陷檢測帶來的影響，提高了缺陷顆粒檢測的正確性。
【IPC分類】C23C16/40, C23C16/44
【公開號】CN105401128
【申請?zhí)枴緾N201510703098
【發(fā)明人】顧建龍, 韋瑋, 許雋, 王科, 韓曉剛
【申請人】上海華力微電子有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月26日