[發(fā)明專利]監(jiān)控電子束缺陷掃描儀靈敏度的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310631529.9
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103645211A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范榮偉;倪棋梁;龍吟;陳宏璘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01N27/00
• 分類號(hào): G01N27/00;G01R35/00
• 代理公司: 上海天辰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;陶金龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)控電子束缺陷掃描儀靈敏度的方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路工藝的發(fā)展與關(guān)鍵尺寸按比例縮小，以及半導(dǎo)體工藝制造復(fù)雜性的提高，電子束缺陷掃描儀(E-beam?defect?scan?tool)在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，比如55納米及以下技術(shù)節(jié)點(diǎn)的鎢連接孔和銅連接孔的蝕刻不足缺陷，以及位錯(cuò)漏電缺陷和鎳管道漏電缺陷等均需要電子束缺陷掃描儀的檢測(cè)與監(jiān)控，而且這在現(xiàn)有工藝過(guò)程中是無(wú)可替代的。為保證電子束缺陷掃描儀檢測(cè)與長(zhǎng)期監(jiān)控缺陷的可靠性和穩(wěn)定性，如何精確監(jiān)控電子束缺陷掃描儀的靈敏度以防止電子束缺陷掃描儀自身的性能變化對(duì)工藝帶來(lái)不利影響就顯得十分重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，電子束缺陷掃描儀靈敏度的監(jiān)控方法常通過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)晶圓上事先設(shè)計(jì)好缺陷，并采用電子束缺陷掃描儀標(biāo)準(zhǔn)晶圓上的缺陷進(jìn)行定期掃描，進(jìn)而比較長(zhǎng)期掃描的缺陷結(jié)果，從而反映出電子束缺陷掃描儀的靈敏度狀況。然而，上述電子束缺陷掃描儀靈敏度監(jiān)控方法的問(wèn)題在于，由于所設(shè)計(jì)的缺陷無(wú)等級(jí)差異，即所設(shè)計(jì)的缺陷信號(hào)強(qiáng)度非常接近，所以無(wú)法精確反應(yīng)出電子束缺陷掃描儀是的靈敏度情況，于此同時(shí)，電子束缺陷掃描儀是通過(guò)電子束掃描成像，對(duì)掃描的晶圓具有一定程度的破壞作用，所以重復(fù)掃描會(huì)影響掃描結(jié)果的準(zhǔn)確性。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電子束缺陷掃描儀掃描前后灰階度對(duì)比示意圖，由圖1可知，被掃描區(qū)域100’的灰階度明顯低于未被掃描區(qū)域100。一般而言，未被掃描區(qū)域100的高灰階度區(qū)域的灰階度可達(dá)240～250，低灰階度區(qū)域的灰階度可達(dá)100～110；被掃描區(qū)域100’的高灰階度區(qū)域的灰階度一般只有190～200，低灰階度區(qū)域的灰階度也僅為80～90。由于電子束缺陷掃描儀的監(jiān)控結(jié)果基本以灰階度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，待測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)晶圓掃描前后的灰階度差異，會(huì)使得先后進(jìn)行掃描的電子束缺陷掃描儀掃描結(jié)果具有一定偏差，無(wú)法保證電子束缺陷掃描儀檢測(cè)與長(zhǎng)期監(jiān)控缺陷的可靠性和穩(wěn)定性，從而影響在線缺陷數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。

因此，如何準(zhǔn)確、有效的在線監(jiān)控電子束缺陷掃描儀的靈敏度，保證在線缺陷數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性，進(jìn)而提高晶圓的良率是亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為，針對(duì)上述問(wèn)題，提出了一種監(jiān)控電子束缺陷掃描儀靈敏度的方法，該方法通過(guò)于在線產(chǎn)品晶圓上建立一個(gè)或多個(gè)缺陷測(cè)試模塊，采用電子束缺陷掃描儀進(jìn)行掃描，將缺陷測(cè)試模塊的掃描結(jié)果與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)SRAM結(jié)構(gòu)掃描結(jié)果相對(duì)比，判斷電子束缺陷掃描儀檢測(cè)缺陷的能力，進(jìn)而準(zhǔn)確、有效的在線監(jiān)控電子束缺陷掃描儀的靈敏度，保證在線缺陷數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性，從而提高晶圓的良率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種監(jiān)控電子束缺陷掃描儀靈敏度的方法，包括：

于在線產(chǎn)品晶圓上建立一個(gè)或多個(gè)缺陷測(cè)試模塊，所述缺陷測(cè)試模塊為標(biāo)準(zhǔn)SRAM結(jié)構(gòu)中改變通孔與有源區(qū)的接觸面積得到；

在所述通孔中的填充金屬平坦化后，以所述缺陷測(cè)試模塊為掃描區(qū)域，建立圖片抓取程式，通過(guò)電子束缺陷掃描儀掃描所述缺陷測(cè)試模塊，其中，根據(jù)所述缺陷測(cè)試模塊中通孔與有源區(qū)的接觸面積不同，掃描結(jié)果也不同；

將所述缺陷測(cè)試模塊的掃描結(jié)果與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)SRAM結(jié)構(gòu)掃描結(jié)果相對(duì)比，判斷所述電子束缺陷掃描儀檢測(cè)缺陷的能力，進(jìn)而監(jiān)控所述電子束缺陷掃描儀的靈敏度。

優(yōu)選地，所述缺陷測(cè)試模塊位于在線產(chǎn)品晶圓的切割道上。

優(yōu)選地，所述缺陷測(cè)試模塊為多個(gè)，其中所述多個(gè)缺陷測(cè)試模塊間的通孔與有源區(qū)的接觸面積互不相同。

優(yōu)選地，所述多個(gè)缺陷測(cè)試模塊間的通孔與有源區(qū)的接觸面積互不相同時(shí)，掃描結(jié)果具有不同的灰階度。其中，所述缺陷測(cè)試模塊中的通孔完全與有源區(qū)相連時(shí)，掃描結(jié)果最亮；所述缺陷測(cè)試模塊中的通孔完全與有源區(qū)不相連時(shí)，掃描結(jié)果最暗。

優(yōu)選地，將多個(gè)所述缺陷測(cè)試模塊的掃描結(jié)果與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)SRAM結(jié)構(gòu)掃描結(jié)果相對(duì)比，判斷所述電子束缺陷掃描儀檢測(cè)多個(gè)缺陷的能力，進(jìn)而監(jiān)控所述電子束缺陷掃描儀的靈敏度。

優(yōu)選地，所述電子束缺陷掃描儀采用的是正電勢(shì)工作條件。

優(yōu)選地，所述金屬為鎢。