[發明專利]顯影殘留檢測方法

無效

• 申請號: 201010578114.6
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102539448A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 黃瑋;鄒永祥;胡駿;張辰明;劉志成
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;G01N1/28;G03F7/30;H01L21/66
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【技術領域】

本發明涉及一種顯影殘留檢測方法，尤其涉及一種半導體集成電路制程工藝中的檢測顯影缺陷的方法。

【背景技術】

光刻、顯影、刻蝕等是半導體集成電路中的重要工藝，也是集成電路制程過程中比較容易出現缺陷的工序。由于各個工藝步驟累加的缺陷將最終影響產品的成品率，因此降低缺陷是一項日常主要工作，但是，降低缺陷的前提是必須要建立一套有效的檢測方法，以有效的檢測出缺陷。現有的缺陷檢查是利用光學顯微鏡比較圓片上重復圖形的對比度進行識別的，如果有缺陷存在，特定區域圖像的對比度就和其它正常圖形不一樣，通過定點檢查確認是否是缺陷。由于光學顯微鏡分辨率的限制，過于小的缺陷無法分辨，導致缺陷不能及時被發現。

光刻顯影殘留是光刻工藝中常見的一種缺陷，但是在現有的操作模式下，部分工藝的光刻層次在常規光刻后的缺陷檢查和刻蝕后的缺陷檢查中，用光學顯微鏡依然不能檢測到顯影缺陷，造成缺陷不能被及時發現。在互補金屬氧化物半導體(CMOS：Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor)制造工藝中的有源區/多晶柵光刻工藝中，這種無法檢測到的缺陷尤其多，而且有源區/多晶柵光刻是CMOS集成電路生產中的關鍵工藝，因此缺陷密度將直接影響到產品的成品率，例如，請參圖1所示，在對圓片光刻顯影后，部分光刻膠會殘留在有源區/多晶柵層面上，請參圖1(A)所示，此時，隨后的刻蝕工藝雖能明顯有效地清除掉這些光刻膠殘留，但是，也有可能只使得有源區/多晶柵層的厚度變小、尺寸變小，導致部分圖形未被刻蝕而圓片上留下細小的殘跡，請參圖1(B)所示，這些細小的殘跡更難以被發現。

鑒于上述問題，本發明建立了一種新的檢測方法，可以及時有效在刻蝕以后發現缺陷。

【發明內容】

本發明所解決的技術問題在于提供一種顯影殘留檢測方法，其可簡單方便的檢測出圓片表面因顯影殘留導致的缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種顯影殘留檢測方法，其包括如下步驟：首先提供一涂覆有光刻膠的圓片；再對所述圓片進行顯影；然后，對顯影后的圓片進行刻蝕去膠處理；隨后對所述圓片進行缺陷檢查，所述缺陷檢查包括如下兩個步驟：先在圓片上沉淀一層無機膜，然后利用光學顯微鏡檢查無機膜。

進一步地，所述無機膜的厚度為0.02微米至0.2微米。

進一步地，所述無機膜為二氧化硅或氮化硅。

相較于現有技術，本發明所述的顯影殘留檢測方法通過在刻蝕去膠后的圓片表面沉淀一層無機膜，使得缺陷殘留處被放大，在光學顯微鏡下進行缺陷檢測時更容易被發現。

【附圖說明】

圖1(A)、(B)分別代表顯影和刻蝕去膠后圓片的結構示意圖。

圖2為本發明所述的圓片在顯影后光刻膠殘留時的示意圖。

圖3為本發明所述的圓片在刻蝕過程中光刻膠殘留時的示意圖。

圖4為本發明所述的圓片在刻蝕和去膠后缺陷殘留時的示意圖。

圖5為本發明所述的圓片沉淀無機膜時的示意圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種顯影殘留檢測方法，用于檢測顯影殘留的光刻膠經刻蝕后形成的缺陷，該檢測方法主要是在刻蝕去膠后在圓片表面沉淀一層無機膜，用以放大缺陷，以方便光學顯微鏡檢測到。

如圖2所示，圓片包括涂覆于表層的光刻膠1、位于光刻膠1下方的有源區光刻氮化硅層2、位于有源區光刻氮化硅層2下方的二氧化硅層3及位于底層的硅襯底4。所述圓片在經過顯影工藝時，曝光區內的光刻膠將在顯影液中溶解掉，而非曝光區內的光刻膠則不會被溶解掉，顯影后所述曝光區便會顯現出所需要的圖形。在所述顯影過程中，曝光區和非曝光區內的光刻膠都會有不同程度的溶解，但是兩個區光刻膠的溶解速度卻反差越大，顯影后得到的圖形對比度越高。雖然顯影液能溶解掉光刻膠，但是仍有可能會有部分光刻膠11、12未被徹底溶解掉而殘留在曝光區內，形成圖形上的缺陷，參圖2所示。

鑒于上述這種情況，在經過顯影工藝后，利用光學顯微鏡、掃描電鏡對圓片進行第一次缺陷檢查，確認圖形是否滿足要求，如果不能滿足要求，則需要進行返工。