[發明專利]金屬硅化物的缺陷檢測方法及半導體結構的形成方法

有效

• 申請號: 201910508368.1
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110176406B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 胡航標;周倫潮
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L21/285
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明提供了一種金屬硅化物的缺陷檢測方法及半導體結構的形成方法，包括提供襯底及覆蓋部分襯底的金屬硅化物層，然后在襯底上形成介質層，介質層覆蓋襯底及金屬硅化物層并露出金屬硅化物層的表面，以使金屬硅化物層以外的區域均絕緣，然后采用電子束轟擊金屬硅化物層，并根據金屬硅化物層逸出的二次電子的濃度分布得到金屬硅化物層的缺陷狀況，從而可以對金屬硅化物層的缺陷進行定量的檢測，提高了缺陷檢測精度，并且，金屬硅化物的缺陷檢測方法是在半導體結構的形成過程中進行的，能夠實時、在線的反應出金屬硅化物的缺陷狀況，也不會打亂半導體器件的正常制備過程，不會增加額外的工序，能夠降低檢測的成本和時間。

技術領域

本發明涉及半導體制備技術領域，尤其涉及一種金屬硅化物的缺陷檢測方法及半導體結構的形成方法。

背景技術

金屬硅化物是一種具有熱穩定性的金屬化合物，其通過過渡金屬與硅在一起反應而形成。由于金屬硅化物表現出低電阻率及高熱穩定性的優點，特別適用于當前的硅工藝，所以金屬硅化物已經被廣泛地使用在半導體器件工藝中。具體的，在柵電極和源區/漏區的表面上形成的金屬硅化物層可以有效地減小柵電極的電阻率(specific resistance)和源極/漏極的接觸電阻(contact resistance)。

但是，由于過渡金屬的晶粒尺寸或襯底表面具有氧化物殘留等因素，會導致金屬硅化物的生長產生缺陷，而這種缺陷并非是物理缺陷(由于工藝條件、機臺參數等原因產生的缺陷)，通過現有的缺陷檢測設備并不能有效的檢測出金屬硅化物的缺陷。現有的金屬硅化物的缺陷檢測方法通常是在金屬硅化物上選擇一些檢測點，再通過機臺定點拍照，再從照片中觀察金屬硅化物是否產生了缺陷，但是這種缺陷檢測方法只能定性的判斷金屬硅化物是否產生了缺陷，無法定量的分析出缺陷的數量和位置分布，并且，由于只是在金屬硅化物上選擇有限的檢測點，所以現有的缺陷檢測方法并不能有效的反應出整個金屬硅化物表面上的缺陷情況，從而導致金屬硅化物的缺陷檢測并不精確。

發明內容

本發明的目的在于提供一種金屬硅化物的缺陷檢測方法及半導體結構的形成方法，以解決現有的金屬硅化物的缺陷檢測精度低的問題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種金屬硅化物的缺陷檢測方法，包括：

提供一襯底及覆蓋部分所述襯底的金屬硅化物層；

在所述襯底上形成介質層，所述介質層覆蓋所述襯底及所述金屬硅化物層并露出所述金屬硅化物層的表面；

采用電子束轟擊所述金屬硅化物層，并根據所述金屬硅化物層逸出的二次電子的濃度分布得到所述金屬硅化物層的缺陷狀況。

可選的，在所述襯底上形成所述介質層，所述介質層露出所述金屬硅化物層的表面的步驟包括：

在所述襯底上形成介質材料層，所述介質材料層覆蓋所述襯底及所述金屬硅化物層；

減薄所述介質材料層直至露出所述金屬硅化物層的表面，剩余的所述介質材料層構成所述介質層。

可選的，所述襯底中形成有若干源區和若干漏區，所述源區和所述漏區間隔排列，所述源區和所述漏區之間的襯底上還形成有柵極結構，所述金屬硅化物層覆蓋所述柵極結構、所述源區和所述漏區表面。

可選的，所述金屬硅化物層的材料包括鈦硅化物、鈷硅化物、鎳硅化物或鉬硅化物中的一種或多種。

本發明還提供了一種半導體結構的形成方法，包括：

提供一襯底，所述襯底上形成有金屬硅化物層及若干柵極結構，所述金屬硅化物層覆蓋所述柵極結構的頂部；

在所述襯底上形成介質層，所述介質層覆蓋所述襯底及所述柵極結構并露出所述金屬硅化物層的表面；

采用電子束轟擊所述金屬硅化物層，并根據所述金屬硅化物層逸出的二次電子的濃度分布得到所述金屬硅化物層的缺陷狀況。