提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，包括：利用晶邊掃描機(jī)臺(tái)進(jìn)行晶邊光阻寬度檢測(cè)處理，以便在有源區(qū)光刻工藝后對(duì)晶圓的光阻洗邊情況進(jìn)行監(jiān)控；根據(jù)晶邊掃描機(jī)臺(tái)的掃描結(jié)果跟蹤建立光阻洗邊情況與剝落缺陷之間的關(guān)系，得出能夠產(chǎn)生剝落缺陷的閾值光阻殘留寬度；持續(xù)在線監(jiān)控晶圓上的光阻的洗邊情況，并將光阻殘留寬度超過(guò)閾值光阻殘留寬度的晶圓作為洗邊不合格晶圓進(jìn)行返工操作。通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，可以有效地提前監(jiān)控剝落缺陷，并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆倒け苊夂罄m(xù)工藝中剝落缺陷的發(fā)生，為在線缺陷去除提供保障，為大批量晶圓生成提供良率保障。
【專利說(shuō)明】提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓邊緣的缺陷一向是集成電路缺陷控制工作中的一個(gè)難點(diǎn)。例如圖1和圖2所示，在鎢栓塞填充前的剝落缺陷10會(huì)造成鎢栓塞無(wú)法填充而形成未填充鎢栓11，由此對(duì)良率產(chǎn)生極大影響。
[0003]傳統(tǒng)的晶邊缺陷控制方法是在剝落缺陷發(fā)生后通過(guò)清洗的方式去除，以防止此類缺陷掉入晶圓內(nèi)部影響良率。但是，此類方法的弊端在于剝落缺陷一般在金屬沉積后才發(fā)生，如果清洗不到位或清洗過(guò)度會(huì)造成更多的剝落缺陷，甚至造成嚴(yán)重的金屬污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，其可以提前監(jiān)控剝落缺陷的發(fā)生，并通過(guò)重新返工的方式改善缺陷狀況，使得晶邊不再產(chǎn)生剝落缺陷源頭，從而根本上控制剝落缺陷，為良率提升做出貢獻(xiàn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了 一種提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，其包括:利用晶邊掃描機(jī)臺(tái)進(jìn)行晶邊光阻寬度檢測(cè)處理，以便在有源區(qū)光刻工藝后對(duì)晶圓的光阻洗邊情況進(jìn)行監(jiān)控；根據(jù)晶邊掃描機(jī)臺(tái)的掃描結(jié)果跟蹤建立光阻洗邊情況與剝落缺陷之間的關(guān)系，得出能夠產(chǎn)生剝落缺陷的閾值光阻殘留寬度；持續(xù)在線監(jiān)控晶圓上的光阻的洗邊情況，并將光阻殘留寬度超過(guò)閾值光阻殘留寬度的晶圓作為洗邊不合格晶圓進(jìn)行返工操作。
[0006]優(yōu)選地，所述返工操作指的是重新對(duì)洗邊不合格晶圓進(jìn)行再次洗邊。
[0007]優(yōu)選地，調(diào)出晶邊掃描機(jī)臺(tái)針對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生剝落缺陷的所有晶圓的掃描出的光阻殘留寬度中的最小值作為閾值光阻殘留寬度。
[0008]優(yōu)選地，所述晶邊掃描機(jī)臺(tái)是AMAT-CV300系列晶邊掃描機(jī)臺(tái)。
[0009]通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，可以有效地提前監(jiān)控剝落缺陷，并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆倒け苊夂罄m(xù)工藝中剝落缺陷的發(fā)生，為在線缺陷去除提供保障，為大批量晶圓生成提供良率保障。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0011]圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的鎢栓塞填充前的剝落缺陷。
[0012]圖2示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的未填充鎢栓。
[0013]圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的[0014]圖4至圖9示意性地示出了剝落缺陷源頭形成原因。
[0015]圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法的流程圖。
[0016]圖11示意性地示出了返工前檢測(cè)到的不合格的光阻洗邊。
[0017]圖12示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例返工后合格的光阻洗邊情況。
[0018]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]本發(fā)明通過(guò)找到并分析晶邊剝落缺陷源頭形成的原因，從根本上去除形成剝落源頭的關(guān)鍵因素，如圖3所示為在線產(chǎn)品一種類別剝落缺陷源頭在光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡下的照片。經(jīng)分析，剝落缺陷源頭形成原因如圖4至圖9所示。具體地說(shuō)，剝落缺陷源頭形成的關(guān)鍵因素是晶圓I邊緣的抗反射涂層(BARC)2洗邊不均勻(如抗反射涂層端部凸起所示)，由此在晶邊光阻形3成凸起；此后，在利用阻形3進(jìn)行刻蝕時(shí)會(huì)在晶圓I邊緣產(chǎn)生多余殘留11，在填充絕緣層4后該殘留11阻斷絕緣層4。
[0021]基于上述分析，本發(fā)明找到了一種可以提前監(jiān)控以及預(yù)防剝落缺陷發(fā)生的方法。
[0022]圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法的流程圖。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法包括:
[0024]第一步驟SI，利用晶邊掃描機(jī)臺(tái)(比如AMAT-CV300系列晶邊掃描機(jī)臺(tái))進(jìn)行晶邊光阻寬度檢測(cè)處理，以便在有源區(qū)光刻工藝后對(duì)晶圓的光阻洗邊情況進(jìn)行監(jiān)控；
[0025]第二步驟S2，根據(jù)晶邊掃描機(jī)臺(tái)的掃描結(jié)果跟蹤建立光阻洗邊情況與剝落缺陷之間的關(guān)系，得出能夠產(chǎn)生剝落缺陷的閾值光阻殘留寬度；具體地說(shuō)，在此步驟中，可調(diào)出晶邊掃描機(jī)臺(tái)針對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生剝落缺陷的所有晶圓的掃描出的光阻殘留寬度中的最小值作為閾值光阻殘留寬度；
[0026]第三步驟S3，持續(xù)在線監(jiān)控晶圓上的光阻的洗邊情況，并將光阻殘留寬度超過(guò)閾值光阻殘留寬度的晶圓作為洗邊不合格晶圓進(jìn)行返工操作。具體地，所述返工操作指的是重新對(duì)洗邊不合格晶圓進(jìn)行再次洗邊。
[0027]圖11和圖12分別返工前檢測(cè)到的不合格的光阻洗邊和返工后合格的光阻洗邊情況以進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)對(duì)比可以看出，通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明，可以有效地提前監(jiān)控剝落缺陷，并通過(guò)適當(dāng)?shù)姆倒け苊夂罄m(xù)工藝中剝落缺陷的發(fā)生，為在線缺陷去除提供保障，為大批量晶圓生成提供良率保障。
[0028]對(duì)于具體實(shí)施，例如，可以在55nm邏輯產(chǎn)品上應(yīng)用此方式提前監(jiān)控和預(yù)防缺陷的發(fā)生，為良率提升提給保障。
[0029]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0030]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，其特征在于包括: 利用晶邊掃描機(jī)臺(tái)進(jìn)行晶邊光阻寬度檢測(cè)處理，以便在有源區(qū)光刻工藝后對(duì)晶圓的光阻洗邊情況進(jìn)行監(jiān)控； 根據(jù)晶邊掃描機(jī)臺(tái)的掃描結(jié)果跟蹤建立光阻洗邊情況與剝落缺陷之間的關(guān)系，得出能夠產(chǎn)生剝落缺陷的閾值光阻殘留寬度； 持續(xù)在線監(jiān)控晶圓上的光阻的洗邊情況，并將光阻殘留寬度超過(guò)閾值光阻殘留寬度的晶圓作為洗邊不合格晶圓進(jìn)行返工操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，其特征在于，所述返工操作指的是重新對(duì)洗邊不合格晶圓進(jìn)行再次洗邊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提前監(jiān)控并預(yù)防連接孔鎢栓粘合層剝落缺陷的方法，其特征在于，調(diào)出晶邊掃描機(jī)臺(tái)針對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生剝落缺陷的所有晶圓的掃描出的光阻殘留寬度中的最小值作為閾值光阻殘留寬度。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK103972125SQ201410216681
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】范榮偉, 袁增藝, 龍吟, 顧曉芳, 陳宏璘 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司