TW511140B - Recycle handling method of the monitor wafer - Google Patents

Description

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發明領域： 本發明係為申請案號第 圓的回收處理方法」發明之 完全清除控片表面不良粒子 法。 八六一二〇〇四一號「控制晶 追加專利，特別是指一種能夠 及縮減控片回收時間的處理方 發明背景 積體 所謂的潔 暸解各製 般而言， 積氮化矽 爐管1 0 電路的產 以沉積氮 一層氮化 來檢測沉 上氮化矽 内製程的 由於 方法使控 溶液直接 片清潔度 子，這將 電路的 淨度係 程步驟 控片係 之示意 内進行 品晶圓 化石夕為 秒，由 積過程 層沉積 潔淨度 控片成 片能夠 餘刻控 不佳， 使得回 製程對於 根據單位 的潔淨度 使用空白 圖，其係 ，其中晶 1 6，並 例，晶圓 於產品晶 之不良粒 後的不良 及穩定度 本並不便 反覆使用 片表面沉 其表面仍 收後的控 各製程 面積存 ，常以 的矽晶 在一低 舟1 2 且在適 1 6與 圓表面 子污染 粒子數 〇 宜，因 。傳統 積的氮 會殘留 片無法 步驟的潔淨 在的微粒子 控片作為檢 圓。第一圖 壓化學氣相 裝載有許多 當的間隔放 控片1 4之 常有複雜圖 ’故需藉由 及厚度，以 此發展出回 的回收方式 化石夕層，然 許多不易去 再重複使用 度要求甚高， 數來定義。為 測的工具，一 顯不梦晶圓沉 沉積（LPCVD) 用來製作積體 置控片1 4 。 表面均會形成 形，不適合用 檢測控片1 4 了解爐管1 0 收控片的處理 係利用氫氟酸 而回收後的控 除的不良粒

511140 五、發明說明（2) 專利公告號碼 法」之母案中則提 控片沉積氮化矽之 待控片檢測後，先 飯刻二氧化石夕。這 潔度，但其步驟較 在钕刻氮化矽層時 氧化矽層過薄或有 之二氧化矽層並蝕 晶圓表面，導致其 在氮化矽層之面積 快速的將露出之氮 化矽則因侧蝕刻去 子下方之氮化矽蝕 二氧化矽進行蝕刻 此為母案之缺失者 因此，本發明 之回收方法提出較 第350090號「控制 出另一種控片的回 前，在控片表面先 以磷酸蝕刻氮化矽 樣的過程雖然可以 為複雜，亦耗費較 ，若氮化石夕層沈積 晶界裂縫，使得磷 刻之，進而钱刻至 缺陷（defect )偏 較廣，使得在以磷 化矽去除，但在不 除較慢而須加長蝕 刻的同時，磷酸仍 ’進而蝕刻至晶圓 〇 即在針對母案之缺 佳的改良，以求完 晶圓的 收處理 形成一 層，接 有效的 多的成 不均勻 酸蝕刻 晶圓石夕 高；若 酸進行 良粒子 刻時間 繼續對 表面而 回收處 方法， 層二氧 著再以 提高控 本與時 厚度較 液易滲 表面， 不良粒 餘刻時 下方之 ，導致 已露出 損耗其 理方 其係在 化石夕。 氫氟酸 片的清 間，且 薄或二 入下方 而損耗 子附著 ，容易 部份氮 在對粒 表面的 表面， 失，有必要對於控片 善0 發明目的與概述：

種有效控制晶圓的回收 淨度。 一種控制晶圓的回收處 ’節省時間與成本。 本發明之主要目的係在提出一 處短方法’能夠提昇回收控片的潔 本發明之次一目的亦即在提出 理方法，能夠簡化控片回收的步驟

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根據本發明，一種控制晶 的控片上先形成二氧化石夕，在 用一#刻液對控片進行飿刻， 率遠大於對氮化矽的蝕刻率， 即餘刻掉二氧化矽及任何殘留 子’最後再利用一清洗液對控 清潔度接近於全新晶圓的回收 圖號說明： 圓的回收處理方法係於乾淨 經過沉積氮化>5夕之後，再利 此钱刻液對二氧化矽之蝕刻 可於完成钱刻氮化砍層後立 在二氧化矽層上之不良粒 片表面進行清洗便可得到一 控片。 1 0 爐管 1 4 控片 2 0 控片 2 4 氮化矽 2 8 不良粒子 1 2 晶舟 16 晶圓 2 2 二氧化矽 2 6 不良粒子

詳細說明： 本發明曰在去除控片表面不良粒子並簡化控片回收之 步驟，節省時間，有效回收使用，其流程及操作情形分別 如第二圖及第三圖所示。首先提供一空白晶圓作為控片2 〇 ’即步驟S10，接著進行步驟S12，在控片20上 形成一層二氧化矽2 2，其厚度約為45至1〇〇〇埃（人）。 然後讓控片與欲製作積體電路的晶圓一併進行沉積氮 化矽2 4，即步驟s 1 4，其表面附著沉積氮化矽層後產 生之不良粒子2 6，沉積氮化矽2 4的厚度約為45至7000 埃之間。

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成氮化發2 後，便對控 上依序為一 對二氧化矽 對控片2 〇 括步驟S 1 的氮化>6夕層 不良粒子2 二氧化矽層 常高，在步 2 ，不良粒 刻而溶解掉 它微粒子無 除，控片潔 其濃度控制 圍内，經過 輕：子數 表面向 用一種 液開始 1 6包 積形成 6 1， 殘留在 刻率非 化矽2 穿透蝕 或者其 粒子去 酸，將 度的範 乾淨。 4的沉積並檢測 片2 0進行回收 層一氣化梦2 2 之餘刻率遠大於 表面進行蝕刻， 6 1及步驟s 1 2 4會先被银刻 6因太大或是不 2 2上，由於蝕 驟S 1 6 2時餘 子2 6下之二氧 ，使得二氧化矽 法繼續附著於控 淨的目的。其中 在49%至1%之間， 大約七分鐘之後 其沉積厚度及表面不良 處理。此時控片之 與一層氮化矽2 4，利 氮化矽之蝕刻率的蝕刻 即步驟S16，步驟s 62。控片20表面沉 液钱刻掉，即步驟S 1 易被蝕刻液餘刻而繼續 刻液對二氧化矽2 2蝕 刻液將迅速钱刻掉二氧 化矽亦將迅速被蝕刻液 2 2上之不良粒子2 6 片2 0 ，最後達到不良 ，蝕刻液較佳者為氫氟 溫度在攝氏25度至80 ’控片之表面便可飿刻 接下來進行步驟S18,利用一清洗液對控片表面進 行清洗，以去除吸附在控片2 0表面上的不良粒子2 8， 清洗液的組成為ΝΗ20Η··Η202 ··Η20=1:1:5或1:4:60，經過清洗 後的控片即可再重覆使用。 為暸解本發明回收控片之實際效果，以全新晶圓及利 用本發明進行對照實驗，其檢測數據如下表所示： J丄丄丄411

^5-— 獻峨留 小(Α) αΜ3 13 1R 0·Μ4 2 LU 1 0·4〜0·5 3 1 4 0·5-α8 —-〜.—. 0 0 檢測結果顯不本發明之回收控片其清潔度與全新晶圓 之清潔度甚為接近。 在第四圖更提供本發明之回收控片與全新晶圓經過沉 積氮化矽其表面清潔度之關係圖，多次的實驗數據顯示， 兩者之清潔度相當接近。換言之，以本發明之回收控片提 供檢測，其可靠度與全新晶圓幾乎完全相同。 由第二圖所示之流程圖配合詳細說明，當可了解本發 明對於控片表面的氮化矽與二氧化矽的蝕刻作業係一次完 成’相較於習知技藝，本發明利用蝕刻液對二氧化矽蝕刻 特性’達到晶圓潔淨目的。與母案相較，本發明則可有效 解決上述母案之缺失，本發明係直接利用該具有選擇性蝕 xj率之餘刻液對氮化碎及二氧化梦進行雜刻，以去除之， 由於所使用的蝕刻液並不會對控片之矽晶圓表面產生任何 麵刻作用（银刻率為零），即使二氧化矽層厚度小於5 〇埃 或氮化矽層沈積不均勻、晶界裂縫或是對不良粒子下方之 #份氮化石夕餘刻較慢等情況，仍不會損耗至晶圓表面，故 可有效降低其缺陷，除此之外，本發明確實簡化了控片回

^-— 第8頁 511140 五、發明說明(6) 收作業的流程，更同時具有 提高其產能（Throughput ) 惟，以上所述係藉由實 的在使熟習該技術者能暸解 於熟習半導體製程之人士而 施例，而仍未脫離本發明所 離本發明所揭示之精神所完 含在以下所述之申請專利範 節省時間與成本等功效，進而 ’遠勝於母案之技術功效。 施例說明本發明之特點，其目 本發明之内容並據以實施，對 言:很輕易地能夠修改上述實 揭不之精神，故，凡其他未脫 成之等效修飾或修改，仍應包 圍中。

第9頁 511140 圖式簡單說明 圖式說明： 第一圖係矽晶圓沉積氮化矽之示意圖。 第二圖係本發明之一實施例。 第三圖為第二圖所示流程之蝕刻步驟的示意圖。 第四圖顯示利用本發明回收之控片與全新晶圓數次實驗所 得到關係圖。 <1

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Claims (1)

1. 511140

   1驟：種控制晶圓的回收處理方法（追加-），包括下述梦 於一控片上形成二氧化矽層； 及該一氧化碎層 刻率遠大於對氮

   於該二氧化矽層上，形成氮化矽層； 使用一蝕刻液進行蝕刻，對該氮化矽層 進行蝕刻，該蝕刻液對該二氧化矽層之^ 化碎層的敍刻率；以及 使用一清洗液，對該控片進行清洗。 2 ·如申請專利範圍第1項所 、 甘尖 、 〜％叹々次 V延力口 一 )，，、中該二氧化矽層係以化學氣相沉積法或熱 成者。 〜化洗 3·如申請專利範圍第1項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該氮化矽層係在化學氣相沉積室或爐管形 4·如申請專利範圍第1項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該蝕刻液係為氫氟酸。 口 5·如申請專利範圍第4項所述之回收處理方法（追加— )’其中該氫氟酸之濃度約為49%至1%之間者。 6·如申請專利範圍第4項所述之回收處理方法（追加— )’其中該氫氟酸的溫度約在攝氏25度至80度之間者。 7·如申請專利範圍第1項所述之回收處理方法（追加_ )，其中該二氧化矽層的厚度約為45至1000埃者。 8·如申請專利範圍第1項所述之回收處理方法（追加一 )’其中該清洗液的組成為Ν Η2 Ο Η · H2 02 : Η2 0 = 1 : 1 : c 1 : 4 ·· 6 0 者。

   511140 六、申請專利範圍 9· 一種控制晶圓的回收處理方法（追加一），包括下述步 驟： 設一二氧化矽層於一控片上； 形成一沈積層於該二氧化矽層上； 使用一具有選擇性姓刻率之钱刻液，對該沈積層及該二 氧化石夕層進行姓刻，而該姑刻液對該二氧化石夕層之姓刻率 遠大於對該沈積層之敍刻率；以及 使用一清洗液，對該控片進行清洗。 10.如申請專利範圍第9項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該蝕刻液係為氫氟酸。 4 11 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之回收處理方法（追加一 )’其中該氫氟酸之濃度約為49%至1%之間者。 12如申請專利範圍第1〇項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該氫氟酸的溫度約在攝氏25度至80度之間者。 1 3·如申請專利範圍第9項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該二氧化矽層的厚度約為45至1000埃者。 14·如申睛專利範圍第9項所述之回收處理方法（追加一 )，其中該清洗液的組成為NH2〇H : H202 : H2〇 : 1 : 5或 1 · 4 · 6 0 者。 第12頁