[發(fā)明專利]一種硅通孔質量檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310088609.4
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN104064487B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 張武志
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 董巍,高偉

1.一種硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S101：提供形成有硅通孔的半導體器件；

步驟S102：在所述半導體器件上形成覆蓋所述硅通孔的測試結構，其中，所述測試結構包括覆蓋所述硅通孔的金屬層以及覆蓋所述金屬層的絕緣層，所述測試結構位于所述硅通孔上方的部分的上表面為平面；

步驟S103：對所述半導體器件進行熱處理，以使內部具有空洞的所述硅通孔的所述空洞發(fā)生膨脹進而使得所述測試結構的表面產生隆起；

步驟S104：利用缺陷檢測機臺對經過熱處理的所述半導體器件進行檢測。

2.如權利要求1所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，在所述步驟S101中，所述硅通孔的上表面與所述半導體器件的上表面處于同一平面。

3.如權利要求1所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述步驟S102包括：

步驟S1021：在所述半導體器件上形成第一金屬層；

步驟S1022：對所述第一金屬層進行刻蝕，形成覆蓋所述硅通孔的圖形化的第一金屬層；

步驟S1023：形成覆蓋所述圖形化的第一金屬層的第一絕緣層；

其中，所述第一金屬層和所述第一絕緣層構成所述測試結構。

4.如權利要求3所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述第一金屬層的材料為鋁。

5.如權利要求3所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述第一絕緣層的材料為金屬間介電層材料。

6.如權利要求3所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，在所述步驟S1023中形成的所述第一絕緣層，僅覆蓋所述圖形化的第一金屬層，或者，覆蓋所述圖形化的第一金屬層和所述半導體器件未被所述圖形化的第一金屬層覆蓋的區(qū)域。

7.如權利要求1所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述步驟S102包括：

步驟S1021’：在所述半導體器件上形成第二絕緣層和位于其上的第三絕緣層；

步驟S1022’：對所述第三絕緣層和所述第二絕緣層進行刻蝕，形成位于所述硅通孔上方且貫穿所述第三絕緣層和所述第二絕緣層的凹槽；

步驟S1023’：在所述凹槽中填充金屬并通過化學機械拋光去除多余的金屬，以在所述凹槽中形成第二金屬層；

步驟S1024’：形成覆蓋所述第二金屬層的第四絕緣層；

其中，所述第二金屬層和所述第四絕緣層構成所述測試結構。

8.如權利要求7所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述第二絕緣層的材料為氮化硅，所述第三絕緣層的材料為氧化物。

9.如權利要求7所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述第二金屬層的材料為銅。

10.如權利要求7所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述第四絕緣層的材料為氮化硅。

11.如權利要求1至10任一項所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，在所述步驟S103中進行熱處理的溫度為200～400℃。

12.如權利要求1至10任一項所述的硅通孔質量檢測方法，其特征在于，所述步驟S104包括：

步驟S1041：建立缺陷檢測程式,完整檢測所述半導體器件的所有硅通孔區(qū)域；

步驟S1042：通過軟件工具處理得到所有空洞缺陷的位置，并定量給出所述半導體器件中受致命缺陷影響的芯片。