[發(fā)明專利]一種晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910762878.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN110473798B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡向華;王高宇;何廣智;顧曉芳;倪棋梁
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發(fā)明提供一種晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法，提供表面具有膜層的基底，膜層上具有造成膜層表面異常的超小尺寸缺陷；在膜層上表面形成光阻層，對該光阻層曝光和顯影，形成帶有圖形缺陷的光阻圖形；按照光阻圖形刻蝕膜層，形成帶有放大缺陷的膜層圖形；使用缺陷掃描機掃描膜層圖形，捕捉放大缺陷。該方法利用現(xiàn)有的缺陷檢測機臺，在常規(guī)的晶圓表面涂光阻，通過曝光失焦原理，將超細尺寸顆粒缺陷的尺寸變大，進而使得缺陷檢測機臺有效的捕抓；或增加重復(fù)單元的光罩，以重復(fù)圖形作為曝光圖形并結(jié)合目前光學缺陷檢測機臺的重復(fù)單元比對方法，進一步提升缺陷機臺的抓捕能力。因此可以實現(xiàn)將正常無法檢測到的超細尺寸顆粒缺陷放大后被檢測到。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別是涉及一種晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法。

背景技術(shù)

隨著芯片制造技術(shù)節(jié)點的不斷下降，缺陷檢測是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，目前業(yè)界主流的缺陷檢測設(shè)備分為暗場掃描和明場掃描,電子掃描等；這些檢測機臺也在不斷地更新?lián)Q代，不斷地增強自身檢測缺陷的能力，從微米級不斷下降到納米級。晶圓的制造業(yè)也采用各種檢測工具，想方設(shè)法的檢測到所有對良率有影響的缺陷，但是檢測機臺總是存在臨界點，一些超細尺寸的顆粒缺陷還是很難被現(xiàn)有的缺陷檢測機臺捕捉到，目前已經(jīng)有沉積SIN/氧化物薄膜來增大小尺寸缺陷,也收到不錯效果，但針對超小尺寸缺陷，需要更加厚的薄膜沉積才能增到足夠大的尺寸，造成成本增加。同時由于film沉積較厚，缺陷容易掩埋在film中形成較平坦的buried PD,降低缺陷掃描機臺的信號強度，給機臺抓取缺陷造成困難。

因此，需要提出一種新的方法去改善超細尺寸顆粒缺陷的捕獲能力。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中超小尺寸的顆粒缺陷很難被現(xiàn)有的缺陷檢測機臺捕捉到的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法，該方法至少包括以下步驟：步驟一、提供表面具有膜層的基底，所述膜層上表面具有造成所述膜層表面異常的超小尺寸缺陷；步驟二、在所述膜層上表面形成光阻層，之后對該光阻層進行曝光和顯影，形成帶有圖形缺陷的光阻圖形；步驟三、按照所述光阻圖形刻蝕所述膜層，形成帶有放大缺陷的膜層圖形；步驟四、使用缺陷掃描機掃描所述膜層圖形，捕捉所述放大缺陷。

優(yōu)選地，步驟一中所述超小尺寸缺陷的尺寸為0.01μm～0.2μm。

優(yōu)選地，步驟二中對所述光阻層曝光采用顯影失焦原理形成放大的所述圖形缺陷。

優(yōu)選地，步驟二中對所述光阻層曝光使用重復(fù)單元的光罩圖形。

優(yōu)選地，曝光所用光罩中的重復(fù)單元包括寬度和間隔相同的數(shù)個條形圖形。

優(yōu)選地，步驟二中在所述膜層上表面形成的光阻層為正膠。

優(yōu)選地，步驟二中在所述膜層上表面形成的光阻層為負膠。

優(yōu)選地，步驟三中對所述膜層進行刻蝕后還包括去除所述膜層表面的剩余光阻。

優(yōu)選地，去除所述膜層表面的剩余光阻的方法為濕法去除。

優(yōu)選地，去除所述膜層表面的剩余光阻的方法為干法去除。

優(yōu)選地，放大缺陷的尺寸為所述超小尺寸缺陷的3倍。

如上所述，本發(fā)明的晶圓表面超小尺寸缺陷檢測方法，具有以下有益效果：本發(fā)明利用現(xiàn)有的缺陷檢測機臺，在常規(guī)的晶圓表面涂光阻，通過曝光失焦原理，將超細尺寸顆粒缺陷的尺寸變大，進而使得缺陷檢測機臺有效的捕抓；或增加重復(fù)單元的光罩，以重復(fù)圖形作為曝光圖形并結(jié)合目前光學缺陷檢測機臺的重復(fù)單元比對方法，進一步提升缺陷機臺的抓捕能力。因此可以實現(xiàn)將正常無法檢測到的超細尺寸顆粒缺陷放大后被檢測到。

附圖說明