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原文传递一种颗粒物清除效率的快速评价方法

专利名称：	一种颗粒物清除效率的快速评价方法
摘要：	本发明公开了一种颗粒物清除效率的快速评价方法，对半导体制造中化学机械抛光处理后的晶圆表面颗粒物的清除效率进行评价，包括：切割处理晶片得到晶片样品，进行沾染实验，获得待清洗的晶样；进行形貌分析，获得清洗前三维形貌图像；用清洗液进行清洗实验，得到清洗后的晶样；获得清洗后三维形貌图像；将得到的清洗前/后三维形貌图像分别在垂直方向上截取高度H处的横截面，对应得到晶片表面清洗前/后颗粒污染物状况的图像，对图像进行分析处理，得到清洗前/后颗粒污染物数量或面积，计算清洗效率，其中高度H大于晶片样品表面的平均粗糙度且小于颗粒污染物平均粒径的一半。本发明的评价方法能实现快速、低成本的清除效率的评价。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉鼎泽新材料技术有限公司
发明人：	胡怀志;刘子龙;冉运;马超;魏志远;朱顺全
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910720583.8
公开号：	CN110426399A
分类号：	G01N21/94(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430057 湖北省武汉市武汉经济技术开发区东荆路1号办公楼6楼608室
主权项：	1.一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)切割处理晶片得到晶片样品，在晶片样品表面通过已知粒径的颗粒污染物进行沾染实验，获得待清洗的晶样； 2)使用形貌表征仪器对待清洗的晶样表面进行形貌分析，获得清洗前三维形貌图像； 3)在待清洗的晶样表面用清洗液进行清洗实验，得到清洗后的晶样； 4)使用形貌表征仪器对清洗后的晶样再次进行形貌分析，获得清洗后三维形貌图像； 5)对清洗前三维形貌图像和清洗后三维形貌图像进行处理，处理的方式为将得到的清洗前/后三维形貌图像分别在垂直方向上截取高度H处的横截面，对应得到晶片表面清洗前/后颗粒污染物状况的图像，然后对图像进行数据处理，得到图像区域内清洗前产后颗粒污染物数量或面积；其中，所述高度H大于晶片样品表面的平均粗糙度且小于颗粒污染物平均粒径的一半； 6)通过以下公式进行清除效率PRE的计算： 2.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，步骤5)中所述高度H不小于晶片样品表面的最大粗糙度且不大于最小颗粒污染物粒径的一半，其中最大粗糙度为粗糙状态服从正态分布的情况下，95％置信区间的表面最大高度，最小颗粒污染物粒径为颗粒污染物的粒径服从正态分布的情况下，95％置信区间的颗粒物最小粒径。 3.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，步骤1)中沾染实验/步骤3)中清洗实验中方法为：将晶片样品置于旋涂仪上，均匀滴加颗粒物悬浊液/清洗液进行沾污/清洗，滴加速度为0.1～20mL/min，滴加时间为0.1～10min，滴加的同时旋涂仪旋转，旋转速率为50～5000rpm，滴加完成后调整旋涂仪的旋转速率为100～10000rpm，将晶片样品表面水分旋干，时间为0.1～10min。 4.如权利要求3所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，步骤1)沾染实验中所述颗粒物悬浊液为0.01～10wt％的二氧化硅溶胶、二氧化铈溶胶或三氧化二铝溶胶。 5.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，所述形貌表征仪器为3D光学表面轮廓仪。 6.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，步骤1)中切割处理晶片的方法为：先将晶片切割为小型晶片，然后将小型晶片在预处理溶液中浸泡1～8min，用高纯水冲洗1～60s后，氮气吹干，得到的晶片样品再进行沾染实验。 7.如权利要求6所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，所述预处理溶液为1wt％的柠檬酸溶液。 8.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，步骤1)中所述晶片样品上设有位置标记，步骤2)中获得的清洗前三维形貌图像和步骤4)中获得的清洗后三维形貌图像是对位置标记标示出的同一区域拍摄得到。 9.如权利要求8所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，所述晶片样品大小为2cm×2cm，清洗前/后三维形貌图像是连续拍摄清洗前/后情况对应得到的多张图片拼接得到的3mm×3mm大小的标记区域的图像。 10.如权利要求1所述的一种颗粒物清除效率的快速评价方法，其特征在于，用于评价或筛选清洗液，通过清洗液对半导体制造中化学机械抛光处理后的晶圆表面颗粒物的清除效率进行评价。
所属类别：	发明专利