[發明專利]晶圓表面損傷的檢測方法及檢測系統

在審

• 申請號: 202110506336.5
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN115406936A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 李嗣晗;曾懷望;楊睿峰;焦文龍;王淼
• 申請（專利權）人: 聯合微電子中心有限責任公司
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01N27/24;G01R31/26;G01R29/24;H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 武振華;張振軍

1.一種晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，包括：

提供晶圓，所述晶圓的表面具有金屬-介質層的堆疊結構；

測量所述晶圓表面的第一平帶電壓；

自所述晶圓的另一表面，對所述晶圓進行工藝處理；

測量所述晶圓表面的第二平帶電壓；

根據所述第一平帶電壓以及第二平帶電壓，確定所述金屬-介質層的堆疊結構周圍預設范圍內的晶圓表面損傷。

2.根據權利要求1所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述金屬-介質層的堆疊結構位于所述晶圓的正面，所述晶圓的正面或背面還具有電學接入結構，所述電學接入結構包括金屬層；

其中，在測量所述第一平帶電壓以及第二平帶電壓的過程中，所述金屬-介質層的堆疊結構的表面施加有電壓，所述電學接入結構的表面施加有電極電壓，且所述電極電壓與所述金屬-介質層的堆疊結構的表面施加的電壓極性相反。

3.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述電學接入結構為第一電極結構，且所述第一電極結構位于所述晶圓的正面。

4.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述電學接入結構為第二電極結構，且所述第二電極結構位于所述晶圓的背面。

5.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述電學接入結構為金屬-介質層的正面堆疊結構，且所述金屬-介質層的正面堆疊結構位于所述晶圓的正面。

6.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述晶圓包括多個區域，每個區域具有各自的金屬-介質層的堆疊結構以及電學接入結構；

根據所述第一平帶電壓以及第二平帶電壓，確定所述金屬-介質層的堆疊結構周圍預設范圍內的晶圓表面損傷包括：

在各個區域，比較所述晶圓表面的第一平帶電壓以及第二平帶電壓，以確定各個區域的晶圓表面損傷。

7.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，

所述金屬-介質層的堆疊結構位于所述晶圓的半導體襯底的表面，所述金屬-介質層的堆疊結構包含介質層，以及位于所述介質層表面的金屬層；

其中，在所述金屬-介質層的堆疊結構以及所述電學接入結構的表面施加電壓時，形成在所述金屬層、介質層、半導體襯底以及所述電學接入結構之間的載流子移動通路。

8.根據權利要求7所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，所述晶圓的半導體襯底為硅襯底。

9.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，

所述電學接入結構中的金屬層為環繞所述金屬-介質層的堆疊結構的金屬環或金屬框。

10.根據權利要求2所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，

所述電學接入結構中的金屬層為金屬塊。

11.根據權利要求1所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，

測量所述晶圓表面的第一平帶電壓包括：

測量所述晶圓的C-V曲線；

根據所述C-V曲線得到所述第一平帶電壓；

測量所述晶圓表面的第二平帶電壓包括：

測量工藝處理后的晶圓的C-V曲線；

根據所述C-V曲線得到所述第二平帶電壓。

12.根據權利要求1所述的晶圓表面損傷的檢測方法，其特征在于，根據所述第一平帶電壓以及第二平帶電壓，確定所述金屬-介質層的堆疊結構周圍預設范圍內的晶圓表面損傷包括：

所述第一平帶電壓以及第二平帶電壓的偏移值越大，所述金屬-介質層的堆疊結構周圍預設范圍內的晶圓表面損傷越嚴重。