[發(fā)明專利]光刻抗反射層的離線監(jiān)控方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510272206.4
• 申請(qǐng)日: 2015-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN104882393B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范榮偉;陳宏璘;龍吟;倪棋梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/66
• 分類號(hào): H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31237
• 代理人: 智云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光刻抗反射層的離線監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路工藝的發(fā)展以及關(guān)鍵尺寸的微縮，半導(dǎo)體生產(chǎn)對(duì)微小缺陷的容忍度越來越小，比如位于光刻膠層下方的光刻抗反射層中存在的氣泡缺陷，該氣泡缺陷會(huì)隨著光刻工藝的進(jìn)行而轉(zhuǎn)移至半導(dǎo)體襯底中，最終造成的半導(dǎo)體襯底損傷缺陷，這樣的缺陷會(huì)影響最終形成的半導(dǎo)體器件的良率。

但是，目前針對(duì)抗反射層中氣泡沒有有效的監(jiān)控手法，而氣泡缺陷經(jīng)常在機(jī)臺(tái)定期保養(yǎng)以及更換零部件之后產(chǎn)生，所以對(duì)在線的半導(dǎo)體器件通常會(huì)產(chǎn)生巨大影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法，所述方法能夠?qū)饪炭狗瓷鋵拥臍馀萑毕葸M(jìn)行離線監(jiān)控，防止氣泡缺陷對(duì)在線的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生影響。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法，用于對(duì)半導(dǎo)體工藝流程中光刻抗反射層的氣泡缺陷進(jìn)行監(jiān)控，所述半導(dǎo)體工藝流程包括：阻擋結(jié)構(gòu)的制作、光刻抗反射層的制作、光刻膠層的制作、光刻膠的刻蝕工藝，阻擋結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕工藝，所述方法包括：

提供監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底，所述監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底上形成有監(jiān)控薄膜結(jié)構(gòu)，所述監(jiān)控薄膜結(jié)構(gòu)的制作方法與用于被監(jiān)控的半導(dǎo)體工藝流程的阻擋結(jié)構(gòu)的制作方法一致；

在所述監(jiān)控薄膜上方依次形成光刻抗反射層和光刻膠層，所述光刻抗反射層和光刻膠層的制作方法與被監(jiān)控的半導(dǎo)體工藝流程的光刻抗反射層和光刻膠層的制作方法一致；

進(jìn)行光刻抗反射層刻蝕，所述光刻抗反射層刻蝕與被監(jiān)控的半導(dǎo)體工藝流程的光刻抗反射層的刻蝕工藝一致；

進(jìn)行阻擋結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕工藝，所述頂部刻蝕工藝與被監(jiān)控的半導(dǎo)體工藝流程的頂部刻蝕工藝一致；

對(duì)阻擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)，通過阻擋結(jié)構(gòu)缺陷分布情況判斷光刻抗反射層的氣泡缺陷情況。

可選地，所述監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底的材質(zhì)為硅。

可選地，所述阻擋結(jié)構(gòu)包括：

底部氧化硅阻擋層、位于底部氧化硅阻擋層上方的氮化硅阻擋層、位于氮化硅阻擋層上方的頂部氧化硅阻擋層，所述阻擋結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕工藝為對(duì)所述頂部氧化硅阻擋層進(jìn)行刻蝕工藝，對(duì)所述阻擋結(jié)構(gòu)進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)為對(duì)所述阻擋結(jié)構(gòu)的氮化硅阻擋層進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。

可選地，所述頂部刻蝕工藝為干法刻蝕工藝。

可選地，所述光刻抗反射層的刻蝕工藝為干法刻蝕工藝。

可選地，所述光學(xué)檢測(cè)利用亮場(chǎng)或暗場(chǎng)檢測(cè)，所述光學(xué)檢測(cè)為對(duì)所述氮化硅阻擋層進(jìn)行檢測(cè)。

可選地，所述光學(xué)檢測(cè)利用亮場(chǎng)檢測(cè)。

可選地，所述光學(xué)檢測(cè)利用KLA 28系列檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行。

可選地，所述光學(xué)檢測(cè)的參數(shù)為：120納米像素，采用藍(lán)帶光波，反射光收集模式。

可選地，若檢測(cè)所述阻擋結(jié)構(gòu)上沒有氣泡缺陷，所述監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底可重復(fù)使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用與被監(jiān)控的半導(dǎo)體工藝流程基本一致的方法制作監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底，所述監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底上形成有阻擋結(jié)構(gòu)、光刻抗反射層和光刻膠層，通過對(duì)光刻膠層、光刻抗反射層的刻蝕以及阻擋結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕，將光刻抗反射層中的氣泡缺陷情況在阻擋結(jié)構(gòu)的頂部反映出來，通過阻擋結(jié)構(gòu)的頂部進(jìn)行缺陷掃描，可以基于阻擋結(jié)構(gòu)的頂部缺陷掃描的結(jié)果對(duì)應(yīng)判斷光刻抗反射層中的氣泡缺陷的分布進(jìn)行判斷；

若根據(jù)阻擋結(jié)構(gòu)的頂部缺陷掃描結(jié)果判斷光刻抗反射層中的不存在氣泡缺陷，則監(jiān)控用半導(dǎo)體襯底可重復(fù)使用，以此降低了監(jiān)控的成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法的流程示意圖；

圖2-圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法的制作方法剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法，所述方法能夠?qū)饪炭狗瓷鋵拥臍馀萑毕葸M(jìn)行離線監(jiān)控，防止氣泡缺陷對(duì)在線的半導(dǎo)體器件產(chǎn)生影響。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法，用于對(duì)半導(dǎo)體工藝流程中光刻抗反射層的氣泡缺陷進(jìn)行監(jiān)控，所述半導(dǎo)體工藝流程包括：阻擋結(jié)構(gòu)的制作、光刻抗反射層的制作、光刻膠層的制作、光刻膠的刻蝕工藝，阻擋結(jié)構(gòu)的頂部刻蝕工藝，請(qǐng)參考圖1所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光刻抗反射層氣泡缺陷的離線監(jiān)控方法的流程示意圖，所述方法包括：