專利名稱：一種檢驗刻蝕液是否有效的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造領域，特別涉及一種檢驗刻蝕液是否有效的方法。
背景技術：
在半導體制造領域，在晶體管的柵源漏極制成后，需制作對應的金屬連線。 若直接在晶體管的柵源漏極上制造金屬連線，會因非歐姆接觸而造成晶體管的 接觸電阻過大，從而影響器件性能，為避免上述現(xiàn)象，通常在制作金屬連線前 會在晶圓表面沉積一如鈦、鈷或鎳的金屬，然后通過熱處理生成一可隔離金屬 連線和柵源漏極的金屬硅化物層，之后通過濕法刻蝕去除掉非直接制作金屬連 線區(qū)域上(例如側墻)的金屬硅化物，隨后在金屬硅化物上制作金屬連線，如 此即得到接觸電阻值較小且不會影響晶體管性能的金屬連線。
當上述濕法刻蝕的刻蝕液刻蝕速率過低時，易造成金屬硅化物未被完全刻 蝕而造成晶體管的短路，當刻蝕液刻蝕速率過高時，則會過刻蝕而影響晶體管 的電性能。為確?？涛g的正常進行，故需對刻蝕液的有效性進行檢測?，F(xiàn)檢測
刻蝕液的有效性的方法為將一表面上生成有一測試層的測試晶圓浸沒在刻蝕 液中刻蝕一段時間，再通過對比刻蝕前后厚度或方塊電阻的變化來得到刻蝕液 的刻蝕速率，最后依照所述刻蝕速率來判斷刻蝕液是否有效。
但上述測試晶圓通常為成批制作，且使用周期過長(通常為一天或數(shù)天)， 在此周期內(nèi)，由于空氣中氧氣的影響，測試晶圓上易被氧化而生成一自然氧化 層，所述自然氧化層在刻蝕液中的刻蝕速率不同于所述測試層，故通過所述生 成有自然氧化層的測試晶圓無法準確檢測出所述刻蝕液是否有效。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種檢驗刻蝕液是否有效的方法，通過所述方法可 準確檢測到該刻蝕液是否有效。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的 一種檢驗刻蝕液是否有效的方法，該方法包 括以下步驟(1 )提供一用于浸沒在刻蝕液中與該刻蝕液發(fā)生反應的測試晶圓， 其中，該測試晶圓上具有一測試層，且該測試層上具有一自然氧化層；(2)測 量該測試晶圓的厚度或方塊電阻；(3)將該測試晶圓浸沒在刻蝕液中進行一預 定刻蝕時間的刻蝕；(4 )測量該測試晶圓被刻蝕后的厚度或方塊電阻；(5 ) 計算出該測試晶圓厚度或方塊電阻的改變量，并依據(jù)該改變量以及預定刻蝕時 間計算出刻蝕速率；(6 )判斷該刻蝕速率是否在容許范圍內(nèi)并依據(jù)判斷結果判 定刻蝕液是否有效；其中，該方法在進行步驟(2)前先去除該自然氧化層。
在上述的一企驗刻蝕液是否有效的方法中，在步驟(6)中，當該刻蝕速率在 容許范圍內(nèi)時判定該刻蝕液有效，當該刻蝕速率不在容許范圍內(nèi)時判定該刻蝕 液失效。
在上述的檢驗刻蝕液是否有效的方法中，通過清洗液清洗來去除該自然氧 化層，清洗溫度范圍為20至50攝氏度。
在上述的一企驗刻蝕液是否有效的方法中，該清洗液為1號標準清洗液，該1 號標準清洗液中氨水、雙氧水和水的配比范圍為1: 1: l至l: 1: 8。
在上述的檢驗刻蝕液是否有效的方法中，該測試層為金屬硅化物層，該金 屬硅化物層厚度范圍為200埃至800埃。
在上述的檢驗刻蝕液是否有效的方法中，在步驟(3)中，該測試晶圓經(jīng)一 預定刻蝕時間的刻蝕后，其上還具有測試層。
在上述的檢驗刻蝕液是否有效的方法中，該預定刻蝕時間范圍為1分鐘至 20分鐘。
與現(xiàn)有方法中不去除測試晶圓表面的自然氧化層就直接使用測試晶圓來檢 測刻蝕液是否有效相比，本發(fā)明的方法在將該測試晶圓浸沒在刻蝕液中檢測刻 蝕液是否有效前，先去除掉測試晶圓表面的自然氧化層，然后再使用無自然氧 化層的測試晶圓檢測刻蝕液，如此可準確檢測出刻蝕液是否有效。
本發(fā)明的檢驗刻蝕液是否有效的方法由以下的實施例及附圖給出。 圖1為本發(fā)明的4t瞼刻蝕液是否有效的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發(fā)明的^r驗刻蝕液是否有效的方法作進一步的詳細描述。 參見圖1，本發(fā)明的檢驗刻蝕液是否有效的方法首先進行步驟SIO,提供一 用于浸沒在刻蝕液中與所述刻蝕液發(fā)生反應的測試晶圓，所述測試晶圓上具有 一測試層，且所述測試層上具有一自然氧化層。
所述測試層為金屬硅化物層，其厚度范圍為200埃至800埃，所述金屬硅 化物為硅化鈦、硅化鈷或硅化鎳，對應的自然氧化層為鈦、鈷、鎳的氧化物。 在本實施例中，所述金屬硅化物層為硅化鈦，其厚度為600埃，所述自然氧化 層為鈦的氧化物，所述自然氧化層為測試晶圓放置在空氣中時被空氣中的氧氣 氧化而生成。
接著繼續(xù)步驟Sll, 去除所述自然氧化層，其中，通過清洗液清洗來去除 該自然氧化層，清洗溫度范圍為20至50攝氏度。在本實施例中，通過l號標 準清洗液清洗來去除鈦的氧化物，所述1號標準清洗液由氨水、雙氧水和水組 成，其配比比例為1: 1: 5,清洗溫度28攝氏度。
接著繼續(xù)步驟S12,測量所述測試晶圓的厚度或方塊電阻。在本實施例中， 以測試晶圓厚度的變化(即硅化鈦的厚度的變化)來計算后續(xù)刻蝕速率，并判 斷刻蝕液是否有效的，故在該步驟中測量所述測試晶圓的厚度，所述測試晶圓 的厚度為700微米。
接著繼續(xù)步驟S13,將所述測試晶圓浸沒在刻蝕液中進行一預定刻蝕時間的 刻蝕，其中，所述測試晶圓經(jīng)所述預定刻蝕時間的刻蝕后，其上還具有測試層， 所述預定刻蝕時間范圍為1分鐘至20分鐘。在本實施例中，所述預定刻蝕時間 為IO分鐘。
接著繼續(xù)步驟S14,測量所述測試晶圓被刻蝕后的厚度或方塊電阻。在本實 施例中，所述刻蝕后測試晶圓的厚度為699. 996微米。
接著繼續(xù)步驟S15，計算出所述測試晶圓厚度或方塊電阻的改變量，并依據(jù) 該改變量以及預定刻蝕時間計算出刻蝕速率。
在本實施例中，計算出了測試晶圓的厚度改變量(即為硅化鈦的厚度改變 量)為40埃，并依據(jù)預定刻蝕時間為IO分鐘計算得出刻蝕速率為4埃/分鐘。在步驟S16中，判斷所述刻蝕速率是否在容許范圍內(nèi)，若是，則判定所述
刻蝕液有效(步驟S17)，若否，則判定所述刻蝕液失效(步驟S18)。在本實 施例中，所述容許范圍為3.6埃/分鐘至4.4埃/分鐘，故可判定所述刻蝕液 有效。
綜上所述，本發(fā)明的方法在將所述測試晶圓浸沒在刻蝕液中檢測刻蝕液是 否有效前，先通過1號標準清洗液清洗掉測試晶圓表面的自然氧化層，然后再 使用所述無自然氧化層的測試晶圓檢測刻蝕液，如此可準確檢測出刻蝕液是否 有效。
權利要求
1. 一種檢驗刻蝕液是否有效的方法，該方法包括以下步驟(1)提供一用于浸沒在刻蝕液中與該刻蝕液發(fā)生反應的測試晶圓，其中，該測試晶圓上具有一測試層，且該測試層上具有一自然氧化層；(2)測量該測試晶圓的厚度或方塊電阻；(3)將該測試晶圓浸沒在刻蝕液中進行一預定刻蝕時間的刻蝕；(4)測量該測試晶圓被刻蝕后的厚度或方塊電阻；(5)計算出該測試晶圓厚度或方塊電阻的改變量，并依據(jù)該改變量以及預定刻蝕時間計算出刻蝕速率；(6)判斷該刻蝕速率是否在容許范圍內(nèi)并依據(jù)判斷結果判定刻蝕液是否有效；其特征在于，該方法在進行步驟(2)前先去除該自然氧化層。
2、 如權利要求1所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，在步驟 (6)中，當該刻蝕速率在容許范圍內(nèi)時判定該刻蝕液有效，當該刻蝕速率不在容許范圍內(nèi)時判定該刻蝕液失效。
3、 如權利要求1所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，通過清 洗液清洗來去除該自然氧化層。
4、 如權利要求3所述的纟企驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，清洗溫 度范圍為20至50攝氏度。
5、 如權利要求3所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，該清洗 液為1號標準清洗液。
6、 如權利要求5所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，該l號 標準清洗液中氨水、雙氧水和水的配比范圍為1: 1: l至l: 1: 8。
7、 如權利要求1所述的一企-瞼刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，該測試 層為金屬硅化物層。
8、 如權利要求7所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，該金屬 硅化物層的厚度范圍為200埃800埃。
9、 如權利要求1所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，在步驟 (3)中，該測試晶圓經(jīng)一預定刻蝕時間的刻蝕后，其上還具有測試層。
10、 如權利要求1所述的檢驗刻蝕液是否有效的方法，其特征在于，該預 定刻蝕時間范圍為l分鐘至20分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢驗刻蝕液是否有效的方法。現(xiàn)有檢驗方法因不去除測試晶圓表面的自然氧化層而直接用測試晶圓檢驗刻蝕液，致使測得的刻蝕速率無法準確反應刻蝕液的狀況。本發(fā)明的方法先提供一測試晶圓，其中，該測試晶圓上具有一測試層，該測試層上具有一自然氧化層；接著去除該自然氧化層；之后測量該測試晶圓的厚度或方塊電阻；然后將該測試晶圓浸沒在刻蝕液中進行一預定刻蝕時間的刻蝕；之后測量該測試晶圓被刻蝕后的厚度或方塊電阻；接著計算出該測試晶圓厚度或方塊電阻的改變量，并依據(jù)該改變量計算出刻蝕速率；最后判斷該刻蝕速率是否在容許范圍內(nèi)并依據(jù)判斷結果判定刻蝕液是否有效。采用本發(fā)明的方法可有效檢驗出檢驗刻蝕液是否有效。
文檔編號G03F7/20GK101281374SQ20071003919
公開日2008年10月8日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權日2007年4月6日
發(fā)明者魏廣升 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司