一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法技术

一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，所述方法包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。通过本发明专利技术的方案能够有效改善光学检验机台对CMP后的晶圆的表面缺陷的检出能力。

【技术实现步骤摘要】
一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法。
技术介绍
随着微电子工艺的发展，化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing，简称CMP，亦即平坦化工艺)逐渐成为半导体制造过程中的一个重要工艺流程。但是，在短沟道隔离(ShallowTrenchIsolation，简称STI，也可称为浅沟槽隔离)的形成工艺中，由于在表面沉积的介质材料(一般为SiO2等氧化物)的透光性，光学检验机台无法有效检验出经过CMP后晶圆表面的刮伤，导致现有对CMP后晶圆表面缺陷的检测结果不准，影响最终制得的器件性能。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何改善光学检验机台对CMP后的晶圆的表面缺陷的检出能力。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。可选的，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆具有相同的内部结构。可选的，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆是经由同一道工序制备获得的。可选的，所述透光膜层的材料为氧化物。可选的，所述不透光涂层的材料为氮化钛和/或氮化钽。可选的，所述表面缺陷为刮伤缺陷。可选的，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆内形成有图像传感器。可选的，使用亮场光学检验机台完成光学检验法检测。可选的，所述待检测晶圆为量产晶圆。可选的，所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系为：所述第一样本晶圆的表面缺陷数量与所述第二样本晶圆的表面缺陷数量之比。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术实施例提供一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。较之现有使用光学检验法检测经CMP工艺处理后的晶圆的表面缺陷的技术方案，采用本专利技术实施例所述检测方法，通过确定表面涂覆不透光涂层和未涂覆不透光涂层的样本晶圆的表面缺陷数量的关联关系，在采用光学检测法检测CMP后的待检测晶圆的表面缺陷时，能够利用该关联关系估算出更加准确的表面缺陷数量，可以有效提高表面缺陷检测能力，尤其适合于批量生产期间的表面缺陷检测。进一步，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆是经由同一道工序制备获得的，以确保所确定的关联关系能够合适的应用于所述待检测晶圆。进一步，所述不透光涂层的材料为氮化钛和/或氮化钽，以有效阻止光线透射，提高光学检测法对第二样本晶圆的表面缺陷的检测准确度。附图说明图1是本专利技术实施例的一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例一个典型的应用场景的原理示意图。具体实施方式本领域技术人员理解，如
技术介绍
所言，现有基于光学检测法检测经CMP工艺处理后的晶圆的表面缺陷时，由于所述光学检测法是通过光学方式取得晶圆的表面状态，以影像处理来检出晶圆表面的异物或图案异常等瑕疵的，其对晶圆表面缺陷的检测结果依赖于自晶圆表面反射回来的入射光的角度等信息，而当晶圆表面涂覆的介质材料(如SiO2等氧化物)具有透光特性时，入射光可能会穿透所述晶圆，导致光学检测机台无法获取所有应当反射的光线，也就无法有效检测出晶圆表面的刮伤等缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。本领域技术人员理解，采用本专利技术实施例所述检测方法，通过确定表面涂覆不透光涂层和未涂覆不透光涂层的样本晶圆的表面缺陷数量的关联关系，在采用光学检测法检测CMP后的待检测晶圆的表面缺陷时，能够利用该关联关系估算出更加准确的表面缺陷数量，可以有效提高表面缺陷检测能力，尤其适合于批量生产期间的表面缺陷检测。为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图1是本专利技术实施例的一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法的流程图。其中，所述CMP为化学机械抛光(ChemicalMechanicalPolishing)的简称，也可称为平坦化工艺。具体地，在本实施例中，所述检测方法可以包括如下步骤：步骤S101，在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理。步骤S102，使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量。步骤S103，在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量。步骤S104，确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系。步骤S105，在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理。步骤S106，使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。更为具体地，所述预设工艺条件可以包括执行CMP工艺对晶圆进行处理时所采用的温度、转速、研磨液等。这里的晶圆可以包括所述第一样本晶圆、第二样本晶圆和待检测晶圆，以确保检测具有相同的基准。进一步地，所述透光膜层的材料可以为氧化物。例如，二氧化硅(SiO2)。进一步地，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆可以具有相同的内部结构。例如，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆内均可以形成有图像传感器。这同样可以确保检测具有相同的基准，使得所述关联关系能够适用于确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。进一步地，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆还可以是经由同一道工序制备获得的。例如，三者均可以是经过短沟道隔离制备工序的晶圆。优选地，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆可以是量产前的晶圆，例如试生产时的晶圆；所述待检测晶圆可以是量产期间的晶圆。本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，其特征在于，包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。

【技术特征摘要】
1.一种CMP后晶圆表面缺陷的检测方法，其特征在于，包括：在预设工艺条件下对第一样本晶圆和第二样本晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述第一样本晶圆的表面缺陷数量；在所述第二样本晶圆表面涂覆不透光涂层，并使用光学检验法检测所述第二样本晶圆的表面缺陷数量；确定所述第二样本晶圆与所述第一样本晶圆的表面缺陷数量之间的关联关系；在所述预设工艺条件下对待检测晶圆表面的透光膜层进行CMP处理；使用光学检验法检测所述待检测晶圆的表面缺陷数量，并根据所述关联关系进行修正，以确定所述待检测晶圆的实际表面缺陷数量。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆具有相同的内部结构。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一样本晶圆、第二样本晶圆、待检测晶圆是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中佳，刘命江，黄仁德，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32