檢測干法刻蝕顆粒的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檢測干法刻蝕顆粒的方法，包括如下步驟：步驟一、在正常的各向異性的干法刻蝕步驟結(jié)束之前，增加一個(gè)刻蝕步驟，用來刻蝕一定量的襯底層；并且該增加的刻蝕步驟中顆粒和襯底層兩者的刻蝕速率之比為0.5～1.5；步驟二、采用干法和/或濕法刻蝕去除覆蓋在被刻蝕層上方的光刻膠；步驟三、通過對被刻蝕層和襯底層具有高選擇比的濕法刻蝕去除所述被刻蝕層；步驟四、利用光學(xué)的缺陷檢測機(jī)臺檢測處于密集線條區(qū)域的底部的顆粒。本發(fā)明采用傳統(tǒng)光學(xué)的缺陷檢測機(jī)臺就能檢測出“隱藏”在密集細(xì)線條底部的干法刻蝕導(dǎo)致的微小顆粒，大幅降低了顆粒檢測機(jī)臺的成本，提高成品率。
【專利說明】檢測干法刻蝕顆粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種檢測微小的干法刻蝕顆粒的方法
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造工藝流程中，干法刻蝕是最重要的工藝步驟之一。隨著半導(dǎo)體集成電路的關(guān)鍵尺寸越來越小，對于降低和控制干法刻蝕過程中產(chǎn)生的顆粒大小和數(shù)量的要求也相應(yīng)提高。與此同時(shí)，對于越來越小尺寸的顆粒的檢出難度也越來越大。
[0003]對于一部分干法刻蝕過程中產(chǎn)生的顆粒，還具有以下兩個(gè)特點(diǎn):
[0004]一是只有在等離子體存在時(shí)才會出現(xiàn)。二是在刻蝕過程中，特別是各個(gè)刻蝕步驟轉(zhuǎn)換的時(shí)候，容易掉落到硅片上；所以，一部分顆粒(刻蝕中、后期產(chǎn)生的顆粒)處于線條(例如金屬線條，多晶娃線條等等)的底部。
[0005]這樣，采用現(xiàn)有的一般干法刻蝕顆粒檢測方法就無法檢出顆粒。因?yàn)橐话愕母煞涛g顆粒檢測方法所用到的干法工藝流程不包含多刻蝕步驟，也沒有長時(shí)間的等離子體過程(因?yàn)檫@樣會損傷硅片表面而造成顆粒檢測數(shù)據(jù)混亂)。
[0006]傳統(tǒng)的光學(xué)方式的缺陷檢測都很難發(fā)現(xiàn)那些處于最小設(shè)計(jì)規(guī)則的密集線條的底部的微小顆粒。
[0007]即使在產(chǎn)品硅片上進(jìn)行傳統(tǒng)的光學(xué)方式的缺陷檢測，無論是采用斜射入光還是直射入光，都很難發(fā)現(xiàn)那些處于最小設(shè)計(jì)規(guī)則的密集線條的底部的微小顆粒。
[0008]參見圖1所示，當(dāng)光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺的入射光為斜射入光時(shí)，光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺根本掃描不到位于密集細(xì)線條區(qū)域的底部的微小顆粒。而對于孤立的細(xì)小線條的底部的顆粒則可以掃描到。
[0009]再參見圖2所示，當(dāng)光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺的入射光為直射入光時(shí)，雖然光線可以達(dá)到位于密集細(xì)線條區(qū)域的底部的微小顆粒處，但是由于其顆粒位于底部較深的位置，造成反射光很弱，這樣就會大大降低顆粒掃描的敏感度。而對于孤立的細(xì)小線條底部的顆粒則可以掃描到。
[0010]圖1、2中的黑色圓點(diǎn)表示微小顆粒，右側(cè)為密集細(xì)線條區(qū)域，左側(cè)為孤立的細(xì)小線條；傾斜的箭頭所示的方向和垂直的箭頭所示的方向?yàn)楣馐肷浞较颉?br> [0011]在某些存儲器或者嵌入式存儲器產(chǎn)品中，存在著大量的最小設(shè)計(jì)規(guī)則的密集線條區(qū)域。處于這些區(qū)域的干法刻蝕顆粒成為影響成品率的主要因素之一。
[0012]雖然采用電學(xué)掃描的方法，例如，電子束掃描進(jìn)行缺陷檢測，可以找出這些“隱藏”的微小顆粒。但是，電子束掃描的缺陷檢測機(jī)臺比傳統(tǒng)的光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺昂貴的多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測干法刻蝕顆粒的方法，采用光學(xué)的缺陷檢測機(jī)臺檢測“隱藏”在密集細(xì)線條底部的干法刻蝕導(dǎo)致的微小顆粒，降低顆粒檢測機(jī)臺的成本，提高成品率。
[0014]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的檢測干法刻蝕顆粒的方法，包括如下步驟:
[0015]步驟一、在正常的各向異性的干法刻蝕步驟結(jié)束之前，增加一個(gè)刻蝕步驟，用來刻蝕一定量的襯底層；并且該增加的刻蝕步驟中顆粒和襯底層兩者的刻蝕速率之比為0.5?
1.5 ；
[0016]步驟二、采用干法和/或濕法刻蝕去除覆蓋在被刻蝕層上方的光刻膠；
[0017]步驟三、通過對被刻蝕層和襯底層具有高選擇比的濕法刻蝕去除所述被刻蝕層；
[0018]步驟四、利用光學(xué)的缺陷檢測機(jī)臺檢測處于密集線條區(qū)域的底部的顆粒。
[0019]采用本發(fā)明的方法，能使本來處于密集細(xì)線條區(qū)域的底部的微小顆粒，變成了頂部的缺陷圖形，再利用傳統(tǒng)的光學(xué)方式掃描的缺陷檢測機(jī)臺就能把這些缺陷圖形輕易的地尋找出來；避免使用價(jià)格昂貴的電子束掃描的缺陷檢測機(jī)臺，有效降低顆粒檢測機(jī)臺的成本，提聞成品率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0021]圖1是光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺的入射光為斜射入光時(shí)的檢測示意圖；
[0022]圖2是光學(xué)的缺陷掃描機(jī)臺的入射光為直射入光時(shí)的檢測示意圖；
[0023]圖3是在正常的干法刻蝕步驟結(jié)束之前的硅片狀態(tài)示意圖；
[0024]圖4是在正常的干法刻蝕步驟結(jié)束之前刻蝕襯底層后的示意圖；
[0025]圖5是去除被刻蝕層后露出缺陷圖形的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖3是在正常的各相異性的干法刻蝕步驟結(jié)束之前的硅片狀態(tài)，包括位于襯底層I上端的被刻蝕層2,位于被刻蝕層2上端的光刻膠3。
[0027]在一實(shí)施例中，所述檢測干法刻蝕顆粒的方法，包括如下步驟:
[0028]步驟一、結(jié)合圖4所示，在正常的各向異性的干法刻蝕步驟結(jié)束之前，增加一個(gè)刻蝕步驟，用來刻蝕一定量的襯底層1，例如:原刻蝕量的1/5?1/2 ;并且該增加的刻蝕步驟中顆粒和襯底層兩者的刻蝕速率之比為0.5?1.5，這可以通過增加刻蝕工藝中物理刻蝕的成分來達(dá)到。
[0029]步驟二、采用正常的干法和/或濕法去膠方法去除覆蓋在被刻蝕層2上方的光刻膠3。
[0030]步驟三、通過對被刻蝕層和襯底層具有高選擇比的濕法刻蝕去除所述被刻蝕層3。所述的高選擇比，例如，>20:1。經(jīng)過步驟二、三的處理，硅片的狀態(tài)如圖5所示，本來處于密集細(xì)線條區(qū)域的底部的微小顆粒，這時(shí)已經(jīng)變了頂部的缺陷圖形(參見圖5中圈示的位置)。這樣再利用傳統(tǒng)的光學(xué)方式掃描的缺陷檢測機(jī)臺就能把這些缺陷圖形輕易的地尋找出來。
[0031]圖3、4中的黑點(diǎn)表示微小顆粒。
[0032]以上通過【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測干法刻蝕顆粒的方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一、在正常的各向異性的干法刻蝕步驟結(jié)束之前，增加一個(gè)刻蝕步驟，用來刻蝕一定量的襯底層；并且該增加的刻蝕步驟中顆粒和襯底層兩者的刻蝕速率之比為0.5?1.5 ； 步驟二、采用干法和/或濕法刻蝕去除覆蓋在被刻蝕層上方的光刻膠； 步驟三、通過對被刻蝕層和襯底層具有高選擇比的濕法刻蝕去除所述被刻蝕層； 步驟四、利用光學(xué)的缺陷檢測機(jī)臺檢測處于密集線條區(qū)域的底部的顆粒。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟一所述刻蝕一定量的襯底層為原刻蝕量的1/5?1/2。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟三所述高選擇比>20:1。
【文檔編號】H01L21/66GK103632992SQ201210286881
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】劉俊 申請人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司