[发明专利]一种侦测接触孔缺陷的方法

说明书

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种侦测接触孔缺陷的方法，通过利用光学关键尺寸机台量测接触孔内残留物的高度和接触孔的底部CD判断接触孔是否具有导通缺陷和形貌缺陷，然后通过缺陷处理软件加以处理，来判断接触孔制程工艺问题，从而在接触孔出现问题就能够立即发现，进而达到影响最小化。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种侦测接触孔缺陷的方法。

背景技术

目前侦测接触孔导通与否的方法，在接触孔内填满金属钨，经过平坦化，然后用电子束扫描的方式，通过接触孔的明暗来判断接触孔的蚀刻工艺是否正常。

电子束扫描判断接触孔的最大问题是，从接触孔的形成到电子扫描判断需要的时间太长，需要进行如图1a～1f所示的工艺，首先刻蚀位于硅衬底1之上的介质层2形成接触孔3；其次沉积保护层4并进行刻蚀工艺，使得该保护层4仅覆盖接触孔3的侧壁；再次在于沉积Ti/TiN层5后，继续沉积钨4以充满接触孔3；之后进行CMP工艺以去除位于介质层2之上的Ti/TiN以及钨。这个过程一般需要两天以上的时间，一旦接触孔刻蚀工艺出现问题，就会有大量的产品受到影响，这是本领域技术人员所不期望看到的。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了一种侦测接触孔缺陷的方法，其特征在于，包括：

提供一设置有待测PAD和标准PAD的半导体结构，且每个所述PAD上均设置有若干接触孔；

对所述待测PAD的接触孔内的残留物的高度进行量测以获取第一高度值，并将所述第一高度值与第一预设值相比较，若所述第一高度值大于所述第一预设值，则判断所述接触孔具有导通缺陷，若所述第一高度值不大于所述第一预设值，则进行步骤S3；

对所述标准PAD的接触孔内的残留物的高度进行量测以获取第二高度值，并将所述第一高度值与所述第二高度值相比较，若所述第一高度值与所述第二高度值之差大于第二预设值，则判断所述接触孔具有导通缺陷，若所述第一高度值与所述第二高度值之差不大于所述第二预设值，则判断所述接触孔不具有导通缺陷；

其中，根据工艺需求设定所述第一预设值和所述第二预设值，且所述第一预设值大于所述第二预设值。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述第一预设值为20～30埃。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述第二预设值为5～15埃。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述方法中，采用光学关键尺寸机台对所述待测PAD的接触孔内的残留物的高度进行量测以获取所述第一高度值，采用所述光学关键尺寸机台对所述标准PAD的接触孔内的残留物的高度进行量测以获取所述第二高度值。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述方法中，形成所述半导体结构的具体步骤为：

提供一半导体衬底；

于所述半导体衬底之上形成介质层；

刻蚀所述介质层以形成将部分所述半导体衬底的上表面予以暴露的若干接触孔。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述介质层的材质为二氧化硅。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述残留物为二氧化硅。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述半导体衬底为硅衬底。

上述的侦测接触孔缺陷的方法，其中，所述方法还包括：

对所述待测PAD的接触孔底部的关键尺寸进行量测以获取第一宽度值；

对所述标准PAD的接触孔底部的关键尺寸进行量测以获取第二宽度值；