[發(fā)明專利]接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011387239.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112635344B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧威;李磊
• 申請（專利權(quán)）人: 華虹半導體（無錫）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: 郭四華

本發(fā)明公開了一種接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差的檢測方法包括如下步驟：步驟一、利用被檢測產(chǎn)品的接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差和電子束檢測設(shè)備掃描形成的接觸孔的圖像亮度具有相關(guān)性的特點，預(yù)先形成被檢測產(chǎn)品對應(yīng)的接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差和對應(yīng)的接觸孔的圖像亮度的擬合曲線。步驟二、采用電子束檢測設(shè)備對被檢測產(chǎn)品進行掃描并得到被檢測產(chǎn)品上和多晶硅圖形相套刻的接觸孔的圖像亮度。步驟三、結(jié)合擬合曲線將被檢測產(chǎn)品對應(yīng)的接觸孔的圖像亮度轉(zhuǎn)換為被檢測產(chǎn)品的接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差。本發(fā)明能在線快速且全面檢測出接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導體集成電路制造方法，特別是涉及一種接觸孔(CT)和多晶硅圖形的套刻偏差(overlay)的檢測方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路先進制程的發(fā)展，尤其是55nm技術(shù)節(jié)點平臺下，接觸孔和有源區(qū)(AA)或多晶硅(poly)之間的套刻偏差(overlay)的隨機波動會嚴重影響產(chǎn)品良率?，F(xiàn)有方法很難實現(xiàn)接觸孔和多晶硅圖形如多晶硅柵之間的套刻偏差的在線(Inline)檢測，例如Inline overlay檢測很難針對靜電隨機存儲器(SRAM)等產(chǎn)品的局部區(qū)域量測并定性是否漏電風險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差的檢測方法，能在線快速且全面檢測出接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差的檢測方法包括如下步驟：

步驟一、利用被檢測產(chǎn)品的接觸孔和多晶硅圖形的套刻偏差和電子束檢測(E-Beam Inspection，EBI)設(shè)備掃描形成的所述接觸孔的圖像亮度具有相關(guān)性的特點，預(yù)先形成所述被檢測產(chǎn)品對應(yīng)的所述接觸孔和所述多晶硅圖形的套刻偏差和對應(yīng)的所述接觸孔的圖像亮度的擬合曲線。

步驟二、提供所述被檢測產(chǎn)品，所述被檢測產(chǎn)品上形成有所述多晶硅圖形和所述接觸孔；采用所述電子束檢測設(shè)備對所述被檢測產(chǎn)品進行掃描并得到所述被檢測產(chǎn)品上和所述多晶硅圖形相套刻的所述接觸孔的圖像亮度。

步驟三、結(jié)合所述擬合曲線將所述被檢測產(chǎn)品對應(yīng)的所述接觸孔的圖像亮度轉(zhuǎn)換為所述被檢測產(chǎn)品的所述接觸孔和所述多晶硅圖形的套刻偏差。

進一步的改進是，步驟一中，形成所述擬合曲線的分步驟包括：

步驟11、通過在測試片上形成和所述被檢測產(chǎn)品相同的所述接觸孔和所述多晶硅圖形，而且在所述測試片上對所述接觸孔和所述多晶硅圖形之間的間距進行拉偏從而形成一系列大小不同的所述接觸孔和所述多晶硅圖形的套刻偏差。

步驟12、采用所述電子束檢測設(shè)備掃描所述測試片形成的第一掃描圖片。

步驟13、在所述第一掃描圖片上確定各所述接觸孔的圖像亮度。

步驟14、將各所述接觸孔的圖像亮度和對應(yīng)的所述套刻偏差進行擬合形成所述擬合曲線。

進一步的改進是，步驟11中，所述測試片上，按照所述套刻偏差的大小按照一個反向逐漸增加或者逐漸減少以及各所述接觸孔按照所述套刻偏差漸變的方向排列，使得在所述套刻偏差漸變的方向上，所述接觸孔的位置和所述套刻偏差的大小一一對應(yīng)。

步驟13中，各所述接觸孔的圖像亮度在所述第一掃描圖片中的位置和對應(yīng)的所述接觸孔在所述測試片上的位置相對應(yīng)，通過所述接觸孔的圖像亮度在所述第一掃描圖片中的位置確定所述接觸孔的圖像亮度所對應(yīng)的所述套刻偏差大小。

進一步的改進是，所述被檢測產(chǎn)品包括多個。

進一步的改進是，當各所述被檢測產(chǎn)品的類型相同時，各所述被檢測產(chǎn)品共用相同的所述擬合曲線，所述擬合曲線僅需要在對第一個所述被檢測產(chǎn)品進行檢測之前形成即可。