一種晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法

2023-05-22 17:11:21 1

專利名稱：一種晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法
技術領域：
本發明涉及一種半導體製造領域，尤其涉及一種修復晶圓鎢連接層表面電荷失衡的方法。
背景技術：
半導體晶圓在鎢連接層進行電子束缺陷掃描儀掃描後，由於入射電子與逸出的二次電子多數情況下不相等，造成晶圓表面有電荷失衡。這種電荷失衡在一定條件下會對晶圓表面廣生不良影響，比如同時這種晶圓遇水後會與水發生反應生成副產物，這些副產物會對晶圓表面造成汙染。傳統的失效模型認為，此種副產物是在晶圓掃描過程中形成了懸掛鍵和鎢的氧化物，遇水後鎢的氧化物被溶解變為離子態，吸附在晶圓表面。但是由於鎢的氧化物一般情況下很難溶解於水，同時產生的懸掛鍵很難提供足夠的能量促使其溶解，所以很不合理。而且對於此種遇水後的副產物，由於沒有正確的理解，沒有找到很好的在線清理方法。目前採用的方式，均是避免在鎢連接層電子束缺陷掃描儀掃描對晶圓進行清洗，這大大局限了在線製程的窗口。比如做過在線失效分析的晶圓引起的顆粒缺陷，不能清除會嚴重影響產品良率，甚至直接報廢。

發明內容
本發明為了解決上述問題，提供晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法，以解決 為了實現上述目的，本發明提供一種晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法，包括以
下步驟對晶圓先後進行正向負載和反向負載掃描，以便消除單向掃描過程中產生表面電荷失衡現象。在本發明提供的一優選實施例中，所述修復法方法在真空環境下進行。在本發明提供的一優選實施例中，所述正向負載的著陸電壓為60(T1000V、電流為10 100 ηΑ。本提供的修複方法可以應用於修復鎢連接層表面由於電子束缺陷掃描儀掃描產生的亞穩態化學鍵，從而可以應用常規的清洗手段(去離子水清洗或刷洗等)去除做過在線失效分析引入的顆粒缺陷，避免其對良率造成的損失。


圖I是修復晶圓連接層表面電荷失衡的修複方法框架圖。
具體實施例方式本發明根據亞穩態化學鍵生成的原因，針對性的提出修復晶圓鎢連接層表面電荷失衡的方法。以下通過實施例對本發明提供的修複方法作進一步詳細說明，以便更好理解本發明創造的內容，但實施例的內容並不限制發明創造的保護範圍。通過對產生亞穩態化學鍵成因的分析，認為在被電子束缺陷掃描儀掃描過的晶圓，表面由於電荷的缺失或過剩，會使晶圓表面材質產生亞穩態的化學鍵。這些化學鍵在水媒介中與空氣中的氧氣，二氧化碳以及氣泡等通過反應產生鎢的化合物，會對晶圓表面造成汙染。 針對此亞穩態化學鍵，本發明所提供的修複方法認為，由於亞穩態化學鍵的形成是電荷的缺失或過剩所致，若進行相反的反向負載可中和這部分亞穩態化學鍵。由於造成表面電荷失衡原因是由單一的正負載或負負載造成的。通過對掃描的晶圓進行雙向負載掃描，並調整掃描參數，即達到掃描本身對失衡電荷進行修復。對晶圓進行正負載掃描後，晶圓表面會積聚正亞穩態化學鍵。正向負載時的著陸電壓為60(Tl000V、電流為1(Γ100 ηΑ。然後對晶圓進行反向負載掃描。在進行反向負載掃描時，要求著陸電壓要在KTlOOV之間，電流在1(Γ30ηΑ，從而避免造成反向電荷積累造成的亞穩態化學鍵。在以上提供的處理方法中，在真空環境下清洗也是一個解決表面電荷失衡的方法。由於造成副產物的一個必要條件需要有空氣作為媒介，可以通過在真空環境下的清洗，隔絕產生副產物的必要條件。進一步解決晶圓鎢連接層表面電荷失衡的問題。以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為範例，本發明並不限制於以上描述的具體實施例。對於本領域技術人員而言，任何對本發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法，其特徵在於，包括以下步驟對晶圓先後進行正向負載和反向負載掃描，以便消除單向掃描過程中產生表面電荷失衡現象。
2.根據權利要求I所述的修複方法，其特徵在於，所述修復法方法在真空環境下進行。
3.根據權利要求I所述的修複方法，其特徵在於，所述正向負載的著陸電壓為60(Tl000V、電流為 I(TlOO nA。
全文摘要
本發明提供一種晶圓鎢連接層表面電荷失衡的修複方法，針對產生亞穩態化學鍵成因，提出反向負載中和法對晶圓鎢連接層進行改善。
文檔編號H01L21/02GK102768943SQ20121022578
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者倪棋梁, 範榮偉, 陳宏璘, 龍吟 申請人:上海華力微電子有限公司