[發(fā)明專利]蝕刻機(jī)臺的刻蝕缺陷的檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110094612.1
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112902870A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫玉樂
• 申請（專利權(quán)）人: 長鑫存儲技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;H01L21/8242
• 代理公司: 北京律智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝;闞梓瑄

本公開提供了一種蝕刻機(jī)臺的刻蝕缺陷的檢測方法，屬于半導(dǎo)體生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括提供測試晶圓，所述測試晶圓包括襯底、第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層依次形成于所述襯底的頂表面，所述襯底內(nèi)設(shè)置有電容接觸結(jié)構(gòu)；將所述測試晶圓傳遞至待測蝕刻機(jī)臺內(nèi)，刻蝕部分所述第二介質(zhì)層和部分所述第一介質(zhì)層，以形成電容孔；去除所述第二介質(zhì)層，以形成量測晶圓；將所述量測晶圓傳遞至缺陷檢測機(jī)臺，檢測所述量測晶圓的電容孔的形狀；根據(jù)所述量測晶圓的電容孔的形狀，確定所述待測蝕刻機(jī)臺是否存在刻蝕缺陷。該方法簡單便捷，可準(zhǔn)確判斷待測蝕刻機(jī)臺是否存在刻蝕缺陷，提高對蝕刻機(jī)臺的檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蝕刻機(jī)臺的刻蝕缺陷的檢測方法。

背景技術(shù)

動態(tài)隨機(jī)存儲器是計算機(jī)中常用的半導(dǎo)體存儲器件，通常包括多個重復(fù)的存儲單元組成的陣列。每個存儲單元包括電容器和晶體管，其中電容器用于存儲數(shù)據(jù)，晶體管可控制電容器對于數(shù)據(jù)的存取。具體地，晶體管的柵極電連接至動態(tài)隨機(jī)存儲器的字線，晶體管的一個源/漏區(qū)電連接至動態(tài)隨機(jī)存儲器的位線，另一個源/漏區(qū)則通過電容接觸結(jié)構(gòu)連接至電容器，從而達(dá)到數(shù)據(jù)存儲和輸出的目的。

隨著集成電路制程的發(fā)展，動態(tài)隨機(jī)存儲器的存儲單元的幾何尺寸不斷減小，對應(yīng)的電容器在基底上的橫向面積逐漸減小。為了獲得較大的電容，通常會在基底上形成堆疊層，并采用蝕刻機(jī)臺在堆疊層中形成暴露電容接觸結(jié)構(gòu)的電容孔，從而使后續(xù)形成的電容結(jié)構(gòu)具有較大的接觸面積，從而獲得具有高電容值的電容結(jié)構(gòu)。然而，隨著電容孔的深寬比的不斷提高，蝕刻機(jī)臺在刻蝕時存在未能刻穿堆疊層的情況，使得對應(yīng)的電容孔底部未能暴露出電容接觸結(jié)構(gòu)，降低了器件良率。然而，現(xiàn)有技術(shù)中對蝕刻機(jī)臺的檢測方法無法檢測出該刻蝕缺陷。

所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強(qiáng)對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的在于提供一種蝕刻機(jī)臺的刻蝕缺陷的檢測方法，該方法簡單便捷，可準(zhǔn)確判斷待測蝕刻機(jī)臺是否存在刻蝕缺陷，提高對蝕刻機(jī)臺的檢測效率。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本公開采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本公開的第一個方面，提供一種蝕刻機(jī)臺的刻蝕缺陷的檢測方法，包括：

提供測試晶圓，所述測試晶圓包括襯底、第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層和所述第二介質(zhì)層依次形成于所述襯底的頂表面，所述襯底內(nèi)設(shè)置有電容接觸結(jié)構(gòu)；

將所述測試晶圓傳遞至待測蝕刻機(jī)臺內(nèi)，刻蝕部分所述第二介質(zhì)層和部分所述第一介質(zhì)層，以形成電容孔；

去除所述第二介質(zhì)層，以形成量測晶圓；

將所述量測晶圓傳遞至缺陷檢測機(jī)臺，檢測所述量測晶圓的電容孔的形狀；

根據(jù)所述量測晶圓的電容孔的形狀，確定所述待測蝕刻機(jī)臺是否存在刻蝕缺陷。

在本公開的一種示例性實施例中，在形成所述電容孔的步驟之后，在去除所述第二介質(zhì)層的步驟之前還包括：

于所述電容孔內(nèi)形成支撐層，所述支撐層至少覆蓋所述電容孔的底部及側(cè)壁。

在本公開的一種示例性實施例中，所述支撐層的厚度為8-12nm。

在本公開的一種示例性實施例中，所述支撐層的材料包含氮化鈦。

在本公開的一種示例性實施例中，所述去除所述第二介質(zhì)層，以形成量測晶圓包括：

利用研磨工藝去除所述第二介質(zhì)層，以及所述第一介質(zhì)層上方的所述支撐層，以形成所述量測晶圓。