[发明专利]待测样品的制备及缺陷的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种待测样品的制备及缺陷的分析方法。

背景技术

在制作集成电路产品生产过程中，需要对不同工艺以及半导体产品进行质量的监控。在半导体产品中，有源区（Active Area,AA）很容易发生晶格缺陷问题，并且会导致生产出的晶圆低良率，所以，对晶格缺陷的分析就显得十分重要。

现有技术中，对晶格缺陷的分析步骤为：

1、用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）观察AA表面；

2、晶格缺陷的着色处理（Staining)——用合适的酸对AA进行腐蚀以显露出晶格缺陷；

3、用SEM观察分析晶格缺陷。

第1步用于初步检测AA表面是否存在晶格缺陷，如图1所示，使用SEM对半导体衬底10进行扫描，观察到有源区11表面并未存在晶格缺陷；第2步经过酸浸泡之后，可以把不易观察到的晶格缺陷显现出来，但是由于第一步SEM观察之后，在半导体衬底10上留下了观察窗口印记（SEM Mark）30，使用酸浸泡半导体衬底之后会将印记30加深显现出；第3步再使用SEM观察酸浸泡之后是否有晶格缺陷存在。此时由于第1步的印记30被第2步酸浸泡显现出，第3步再使用SEM观察半导体衬底10是否存在晶格缺陷时，会将印记30当作晶格缺陷，从而造成对晶格缺陷分析的不准确，造成不必要的问题。

现有技术中，通常采用两种方式避免第一次SEM对样品形成印记30的影响：

1、降低第一步SEM电子束的加速电压；从而减少第一步SEM在所述半导体衬底上留下的印记程度；

2、缩短第一步SEM的观察时间，也用于减少第一步SEM在所述半导体衬底上留下的印记程度。

然而，较低的加速电压会降低SEM的分辨率，影响成像质量，而缩短SEM的观察时间也难免会影响观察效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种待测样品的制备及缺陷分析方法，在不影响SEM的观察效果的基础上提高晶格缺陷分析的准确性。

为了实现上述问题，本发明提出一种待测样品的制备，包括步骤：

提供用于检测有源区是否发生晶格缺陷的原始样品；

在所述原始样品的表面形成金属层，以得到待测样品。

进一步的，在所述待测样品的制备中，所述原始样品包括半导体衬底以及所述有源区。

进一步的，在所述待测样品的制备中，所述金属层的材质为铂或金。

进一步的，在所述待测样品的制备中，所述金属层的厚度范围是15nm～30nm。

进一步的，在所述待测样品的制备中，所述金属层采用物理溅射工艺形成。

进一步的，本发明还提出一种缺陷的分析方法，包括步骤：

提供上文所述待测样品；

对所述待测样品的表面进行第一次检测；

对所述待测样品进行着色处理；

对所述待测样品的表面进行第二次检测。

进一步的，在所述缺陷的分析方法中，使用电子扫描法对所述待测样品的表面进行第一次检测和第二次检测。

进一步的，在所述缺陷的分析方法中，所述着色处理是采用酸对所述待测样品浸泡。

进一步的，在所述缺陷的分析方法中，在着色处理之后，进行第二次检测之前，使用超声波震荡清洗去除所述金属层。

进一步的，在所述缺陷的分析方法中，所述超声波震荡清洗时间范围是3分钟～5分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：在原始样品的表面形成一层金属层，在对待测样品进行第一次检测时可以保护待测样品，完全避免了第一次检测对着色处理的不良影响，避免形成印记，在着色处理之后，进行第二次检测时能够消除对缺陷分析的困扰，确保了缺陷分析结果的可靠性，从而为工艺改善提供正确的方向。

附图说明

图1为现有技术中初步检测前半导体衬底的俯视图；

图2为现有技术中初步检测着色处理之后半导体衬底的俯视图；

图3为一实施例中样品的制备中半导体衬底的剖视图；

图4为一实施例中缺陷分析方法的流程图；

图5至图6为一实施例中缺陷分析方法中半导体衬底的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的样品的制备及缺陷分析方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。