[發(fā)明專利]一種檢測源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后表面異常的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310266284.4
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104253061A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊興
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后表面異常的方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造工藝中，對源極多晶硅進(jìn)行CMP化學(xué)機(jī)械研磨之后，需要對源極多晶硅表面進(jìn)行檢測，確認(rèn)表面無異常后，再進(jìn)行下一步源極多晶硅回刻蝕制程。若直接對具有表面異常的源極多晶硅進(jìn)行后續(xù)制程，會導(dǎo)致源極蝕刻線寬標(biāo)準(zhǔn)差超出可控范圍，使得晶片容易損壞，甚至需要重做，增加了成本，降低了效率。

目前使用Hitachi日立生產(chǎn)的一種量測線寬的量測設(shè)備，名為日立電子掃描顯微鏡來對進(jìn)行了CMP化學(xué)機(jī)械研磨之后的源極多晶硅表面進(jìn)行檢測，日立電子掃描顯微鏡首先是對需要量測的區(qū)域拍照，然后針對照片進(jìn)行量測。圖1是采用日立電子掃描顯微鏡對源極多晶硅異常表面區(qū)域拍攝的照片，與正常表面的拍攝結(jié)果沒有差異，圖1中，中間區(qū)域是源極多晶硅，圖中波形代表二次電子的強(qiáng)度。，采用日立電子掃描顯微鏡看不出正常表面和異常表面有明顯區(qū)別，且在量測過程中沒有持續(xù)一定時間的電子掃描，因此難以準(zhǔn)確分辨出源極多晶硅表面是否存在異常，導(dǎo)致檢測結(jié)果不可靠。

因此，急需一種能夠簡單有效地檢測源極多晶硅表面異常的設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種檢測源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后表面異常的方法，能夠簡單有效地檢測到源極多晶硅的表面異常，降低了晶片受損的可能性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種檢測源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后表面異常的方法，采用KT電子掃描顯微鏡對源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后的表面進(jìn)行檢測，該方法包含以下步驟：

步驟1、KT電子掃描顯微鏡發(fā)射原生入射電子對源極多晶硅表面進(jìn)行掃描，源極多晶硅表面的價電子被激發(fā)，形成二次電子；

KT電子掃描顯微鏡持續(xù)對源極多晶硅表面進(jìn)行掃描，持續(xù)時間為3-5S；

步驟2、KT電子掃描顯微鏡偵測源極多晶硅表面被激發(fā)出的二次電子并成像，判斷是否存在表面異常。

異常表面的成像亮度大于正常表面的成像亮度。

本發(fā)明能夠簡單有效地檢測到源極多晶硅的表面異常，降低了晶片受損的可能性。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中采用日立電子掃描顯微鏡對源極多晶硅表面區(qū)域拍攝的照片。

圖2是本發(fā)明的原理圖。

圖3是本發(fā)明拍攝的源極多晶硅異常表面的照片。

圖4是本發(fā)明拍攝的源極多晶硅正常表面的照片。

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖2～圖4，具體說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。

本發(fā)明采用KT電子掃描顯微鏡對源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后的表面進(jìn)行檢測。

KT是廠商名稱的縮寫，全稱是KLA-Tencor（科磊半導(dǎo)體），KT電子掃描顯微鏡是一種量測線寬的量測設(shè)備。

如圖2所示，該檢測源極多晶硅經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后表面異常的方法包含以下步驟：

步驟1、KT電子掃描顯微鏡發(fā)射原生入射電子對源極多晶硅表面（包含原子核和價電子）進(jìn)行掃描，源極多晶硅表面的價電子被激發(fā)，形成二次電子；

KT電子掃描顯微鏡持續(xù)對源極多晶硅表面進(jìn)行掃描，持續(xù)時間為3-5S；

步驟2、KT電子掃描顯微鏡偵測源極多晶硅表面被激發(fā)出的二次電子并成像，判斷是否存在表面異常；

當(dāng)被檢測的物源極多晶硅表面有異常時，其表面物質(zhì)發(fā)生變化，所以原子核及價電子與正常表面不同，相同的原生入射電子激發(fā)出的二次電子的量也會不同，異常表面被激發(fā)出的二次電子的量大于正常表面，因此異常表面的成像亮度會大于正常表面的成像亮度。

如圖3所示，是本發(fā)明拍攝的源極多晶硅異常表面的照片，而圖4是本發(fā)明拍攝的源極多晶硅正常表面的照片。從照片中可以看出，異常表面的亮度明顯高于正常表面的亮度。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。?