识别缺陷类型的方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种识别缺陷类型的方法，包括：提供一晶片，所述晶片经过了光刻工艺或刻蚀工艺的处理，且该晶片上具有一个或多个缺陷；采用预设强度的光照射所述晶片，在照射预定时间后，比较照射前后所述晶片上的缺陷的变化，或在照射过程中观测该晶片上缺陷的变化，若经照射后某个缺陷变小或消失，则该缺陷为挥发性缺陷，否则，为非挥发性缺陷。本发明专利技术实施例仅通过一次照射过程即可识别缺陷类型，从而避免了现有技术中分析缺陷的元素成分等一系列复杂的操作，该方法能够在短时间内识别出挥发性缺陷，缩短了产品的生产周期，且该识别方法简单易操作，减轻了工作人员的工作量，节省了计算机硬件资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，更具体地说，涉及一种。
技术介绍
随着超大规模集成电路(ULSI, Ultra Large Scale Integration)的飞速发展，集成电路制造工艺变得越来越复杂和精细，对光刻效果的要求也越来越严格。对于目前0.18 μ m及以下技术节点的光刻和刻蚀工艺来说，在完成光刻和刻蚀工艺之后，主要是刻蚀工艺完成后，需检测光刻和刻蚀的缺陷，这些缺陷包括挥发性缺陷和非挥发性缺陷。对于非挥发性缺陷，如果不能提前检测并识别，并在识别后进行相应的处理，如重新进行光刻和刻蚀，很可能影响器件CD (关键尺寸)，使得器件CD超出规格(简称00S)或超出控制线(简称00C)，或者导致缺陷异常，从而造成不必要的返工，延长了器件的生产周期。对于挥发性缺陷，如光刻后的挥发性缺陷多为水迹，刻蚀后的挥发性缺陷多为各种元素的聚合物，如磷聚合物和溴聚合物等，这些挥发性缺陷在识别后无需进行重新光刻和刻蚀等复杂的处理步骤，即可去除。因此为了避免对缺陷的处理方式出现错误而导致的器件性能降低，如何准确的识别出挥发性缺陷和非挥发性缺陷在芯片的生产过程中是非常重要的。由于挥发性缺陷与非挥发性缺陷的元素成分是不同的，不同的元素的能谱是不同的，为了准确的识别出挥发性缺陷和非挥发性缺陷，现有技术中一般多采用计算机和能谱分析仪在线分析缺陷的元素成分的方式来识别，而且，能谱分析仪在某些情况下也是很难确认缺陷类型，这种情况下，只能通过双氧水H2O2或氢氟酸HF对缺陷进行清洗，之后再利用计算机记录的图像，对比清洗之前的缺陷的变化，能够被洗掉的为挥发性缺陷，不能被洗掉的为非挥发性缺陷，但是清洗后又可能造成水迹的遗留，形成新的缺陷。上述方式虽然能够识别出大部分缺陷的类型，但由于生产过程中产品太多，需要对每个存在缺陷的晶片都进行能谱分析，甚至清洗后继续分析或观察，操作非常繁琐，能谱分析需要花费的时间较长，延长了产品的生产周期，同时增加了工作人员的工作量，且严重浪费计算机硬件资源。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种，能够在短时间内识别出挥发性缺陷，缩短了产品的生产周期，且该识别方法简单易操作，减轻了工作人员的工作量，节省了计算机硬件资源。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案:一种，包括:提供一晶片，所述晶片经过了光刻工艺或刻蚀工艺的处理，且该晶片上具有一个或多个缺陷；采用预设强度的光照射所述晶片，在照射预定时间后，比较照射前后所述晶片上的缺陷的变化，或在照射过程中观测该晶片上缺陷的变化，若经照射后某个缺陷变小或消失，则该缺陷为挥发性缺陷，否则，为非挥发性缺陷。优选的，所述照射过程具体为，采用扫描电子显微镜或关键尺寸检测仪对所述晶片进行照射。优选的，所述照射过程发生的时间为:在所述晶片经过光刻工艺处理后，刻蚀工艺前的刻蚀等待时间内进行；和/或在所述晶片经过刻蚀工艺处理，并去除所述晶片表面上的减反射层和刻蚀阻挡层后的时间内进行。优选的，在所述晶片经过光刻工艺处理后，刻蚀工艺前进行的照射过程的照射区域为，未被光刻胶覆盖的晶片区域。优选的，所述预设强度的光为，所述扫描电子显微镜或关键尺寸检测仪的电压为5kev-10kev时所发射的光。优选的，所述预定时间为8s_25s。优选的，所述预定时间为20s。优选的，所述挥发性缺陷具体为:在光刻工艺后，刻蚀工艺前，所述挥发性缺陷为水迹；刻蚀工艺后，所述挥发性缺陷为晶片中掺杂元素与水气的聚合物或水迹。优选的，所述掺杂元素聚合物为磷聚合物或溴聚合物。优选的，所述减反射层材料为氮化硅和氮氧化硅中的至少一种，且所述刻蚀阻挡层材料为氮化娃和氮氧化娃中的至少一种。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:本专利技术实施例提供的，通过采用预设强度的光照射具有缺陷的晶片，并通过照射前后缺陷的变化情况来判断某一缺陷是否为挥发性缺陷。由于挥发性缺陷多为晶片中的掺杂元素吸收环境中的水气饱和后产生的各种聚合物，或者为水迹，也就是说，产生挥发性缺陷的根本原因是环境中的水分，因此，本专利技术实施例通过采用光照射的方式蒸发缺陷中的水分或水迹，从而使挥发性缺陷变小或消失，换句话说，经照射后变小或消失的缺陷即为挥发性缺陷，否则即为挥发性缺陷。本专利技术实施例仅通过一次照射过程即可识别缺陷类型，从而避免了现有技术中分析缺陷的元素成分等一系列复杂的操作，该方法能够在短时间内识别出挥发性缺陷，缩短了产品的生产周期，且该识别方法简单易操作，减轻了工作人员的工作量，节省了计算机硬件资源。附图说明通过附图所示，本专利技术的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。图1为本专利技术实施例公开的的流程图；图2为实验晶片进行浅槽隔离区的光刻工艺之后，在刻蚀等待时间(简称Q-time)为15个小时后，晶片上的缺陷数量的对比；图3为采用元素分析仪对实验晶片中增加的缺陷进行分析得到的元素数量和元素种类的分布图；图4为采用光照射20s后晶片上缺陷分布的变化情况示意图；图5和图6为在SEM下拍摄的照射前后两处缺陷的变化情况的电子显微照片。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。正如
技术介绍
部分所述，采用现有技术中识别缺陷类型的方式存在过程复杂，操作繁琐、浪费时间，延长产品的生产周期等问题，，而且现有技术中的方式在操作过程中很可能产生新的缺陷，因此急需寻找一种简便快捷的方式识别缺陷类型。基于此，本专利技术实施例提供了一种，该方法的流程图如图1所示，包括以下步骤:步骤SlOl:提供一晶片，所述晶片经过了光刻工艺或刻蚀工艺的处理，且该晶片上具有一个或多个缺陷，这些缺陷中包括挥发性缺陷和非挥发性缺陷；本领域技术人员可以理解，该晶片可以为集成电路任一生产过程中的晶片，只要经过了光刻工艺或刻蚀工艺即可，且经过刻蚀工艺之前必然会先采用光刻工艺定义刻蚀区域。需要说明的是，经过光刻工艺后，刻蚀工艺前，所述挥发性缺陷多为水迹，如光刻胶中的水分等；在经过刻蚀工艺后，所述挥发性缺陷多为晶片中掺杂元素与水气的聚合物或水迹。如浅槽隔离区制作过程中，有源区中若掺杂元素为磷，则浅槽隔离区刻蚀并采用湿法腐蚀工艺剥离刻蚀阻挡层和减反射层后，出现的挥发性缺陷中就可能存在磷与水气的聚合物，即磷聚合物，而且，若采用湿法腐蚀工艺，所述挥发性缺陷也可能为水迹；另外，在某些干法刻蚀后，若环境中存在水气，还会出现溴聚合物等。步骤S102:采用预设强度的光照射所述晶片；步骤S103:在照射预定时间后，比较照射前后所述晶片上的缺陷的变化，或在照射过程中观测该晶片上缺陷的变化；步骤S104:判断经照射后某个缺陷是否变小或消本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别缺陷类型的方法，其特征在于，包括：提供一晶片，所述晶片经过了光刻工艺或刻蚀工艺的处理，且该晶片上具有一个或多个缺陷；采用预设强度的光照射所述晶片，在照射预定时间后，比较照射前后所述晶片上的缺陷的变化，或在照射过程中观测该晶片上缺陷的变化，若经照射后某个缺陷变小或消失，则该缺陷为挥发性缺陷，否则，为非挥发性缺陷。

【技术特征摘要】
1.一种识别缺陷类型的方法，其特征在于，包括: 提供一晶片，所述晶片经过了光刻工艺或刻蚀工艺的处理，且该晶片上具有一个或多个缺陷； 采用预设强度的光照射所述晶片，在照射预定时间后，比较照射前后所述晶片上的缺陷的变化，或在照射过程中观测该晶片上缺陷的变化，若经照射后某个缺陷变小或消失，则该缺陷为挥发性缺陷，否则，为非挥发性缺陷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述照射过程具体为，采用扫描电子显微镜或关键尺寸检测仪对所述晶片进行照射。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述照射过程发生的时间为: 在所述晶片经过光刻工艺处理后，刻蚀工艺前的刻蚀等待时间内进行； 和/或在所述晶片经过刻蚀工艺处理，并去除所述晶片表面上的减反射层和刻蚀阻挡层后的时间内进行。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述晶片经过光刻工艺处理后...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚威，简志宏，
申请(专利权)人：无锡华润上华科技有限公司，
类型：发明
国别省市：