[發(fā)明專(zhuān)利]一種產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410377465.9
• 申請(qǐng)日: 2014-08-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104143519B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范榮偉;陳宏璘;龍吟;顧曉芳
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/66
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/66
• 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;林彥之

1.一種產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，所述產(chǎn)品在通孔刻蝕時(shí)至少包括半導(dǎo)體器件層以及所述半導(dǎo)體器件層上依次形成的金屬硅化物層、阻擋層、絕緣層、氧化物薄膜層、硬掩膜層、硅氧化物層、抗反射層和光阻層；所述產(chǎn)品在所述絕緣層和所述阻擋層中形成有通孔，其特征在于，通過(guò)模擬所述產(chǎn)品建立通孔導(dǎo)電層測(cè)試模塊，并根據(jù)對(duì)所述測(cè)試模塊進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果，來(lái)推定所述產(chǎn)品的通孔刻蝕是否存在缺陷，以優(yōu)化所述產(chǎn)品的刻蝕工藝參數(shù)，所述方法包括如下步驟：

步驟S01：建立通孔導(dǎo)電層測(cè)試模塊，首先，在所述產(chǎn)品的所述金屬硅化物層上形成作為導(dǎo)電層的前層金屬層；然后，在所述前層金屬層上再依次形成與所述產(chǎn)品在通孔刻蝕時(shí)相同的所述阻擋層、所述絕緣層、所述氧化物薄膜層、所述硬掩膜層、所述硅氧化物層、所述抗反射層和所述光阻層，所述前層金屬層包括至少一層金屬線，所述金屬線位于所述產(chǎn)品的所述通孔下方，所述金屬線至少由一根串聯(lián)導(dǎo)線連接在一起，并且串聯(lián)導(dǎo)線的至少一端連接有金屬塊；之后，對(duì)所述測(cè)試模塊進(jìn)行硬掩膜層刻蝕和所述絕緣層的通孔刻蝕，在所述硬掩膜層刻蝕工藝中,產(chǎn)品中各通孔在硬掩膜層的各投影所在各區(qū)域之間有光阻進(jìn)行隔離,所述硬掩膜層刻蝕工藝后，所述硬掩膜層為不連續(xù)的溝槽結(jié)構(gòu)或者通孔結(jié)構(gòu)，并在所述絕緣層的通孔刻蝕后，停留在所述前層金屬層；所述硬掩膜層上溝槽或者通孔的關(guān)鍵尺寸大于所述絕緣層中通孔的關(guān)鍵尺寸；所述硬掩膜層上的各溝槽的垂直于所述硬掩膜層表面方向的內(nèi)接圓柱體或者通孔與所述絕緣層中的通孔同軸；

步驟S02：采用與所述產(chǎn)品相同的工藝對(duì)所述測(cè)試模塊進(jìn)行通孔填銅及平坦化，并去除所述絕緣層圖形結(jié)構(gòu)頂部的所述硅氧化物層、所述硬掩膜層和所述氧化物薄膜層；

步驟S03：用電子束缺陷掃描儀對(duì)所述測(cè)試模塊的通孔進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的通孔缺陷的圖形特征及在所述測(cè)試模塊的位置，來(lái)推定所述產(chǎn)品具有接近的通孔刻蝕缺陷及發(fā)生位置，使所述產(chǎn)品的刻蝕工藝參數(shù)得以優(yōu)化。

2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S01中，所述金屬線是參考被檢測(cè)產(chǎn)品圖形結(jié)構(gòu)的通孔布局尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)；被檢測(cè)產(chǎn)品圖形結(jié)構(gòu)中設(shè)計(jì)的每個(gè)通孔處，都通過(guò)所述金屬線進(jìn)行相連；所述金屬線至少有兩根。

3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S01中，所述金屬線至少由一根串聯(lián)導(dǎo)線連接在一起。

4.如權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，所述串聯(lián)導(dǎo)線與所述金屬線是同時(shí)沉積而形成的，所述串聯(lián)導(dǎo)線的至少一端連接有金屬塊。

5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，所述串聯(lián)導(dǎo)線與所述金屬塊采用焊接的連接方式。

6.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S01中的所述硬掩膜層刻蝕方法中所使用的光罩，與被檢測(cè)產(chǎn)品中所述絕緣層的通孔刻蝕方法中所使用的光罩相同。

7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品通孔刻蝕缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟S01中所述硬掩膜層刻蝕方法中，溝槽或者通孔結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵尺寸與被檢測(cè)產(chǎn)品中所述硬掩膜層上的溝槽刻蝕方法中圖形結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵尺寸相同。