[发明专利]用于监测水渍状缺陷的检测晶圆及检测方法

说明书

一种用于监测水渍状缺陷的检测晶圆及检测方法，其中检测晶圆，包括晶圆；位于晶圆上的介质层；位于介质层中的若干钨金属插塞，钨金属插塞的表面与介质层的表面齐平。将本发明的检测晶圆对某一化学机械研磨机台设备进行监测时，当检测过程中如果有去离子水溅射到检测晶圆表面时，去离子水仍为液态，该溅射到检测晶圆表面的去离子水溶解钨金属插塞表面的钨盐，经过热板干燥、风干或自然干燥后，该去离子水经浓缩后在介质层区域形成含有钨盐的水渍状缺陷，通过缺陷检测设备可以检测到该水渍状缺陷，因而可以很快的判断该化学机械研磨机台是否存在问题，防止将在线产品在存在问题的化学机械研磨机台上进行相应的工艺，防止产生漏电现象或开路现象。

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种用于监测水渍状缺陷的检测晶圆及检测方法。

背景技术

通常，半导体制程是用淀积工艺、光刻工艺、刻蚀工艺等在硅晶片上形成集成电路的半导体器件。为了连接各个半导体器件构成集成电路，通常需要使用具有相对高导电率的金属材料形成金属互连结构，一般的金属互连结构包括金属插塞与金属插塞电连接的金属线，金属插塞可以用于半导体器件与第一层金属线之间的电连接，也可以用于相邻层的金属线之间的电连接。

现有的金属互连结构的形成过程为包括：提供基底，所述基底上形成有介质层；刻蚀所述介质层，在介质层中形成通孔；形成填充满通孔并覆盖介质层表面的金属层，一般金属层的材料为钨；采用化学机械研磨工艺平坦化所述金属层暴露出介质层的表面，在通孔中形成金属插塞；化学机械研磨工艺后进行清洗工艺；在介质层上形成与金属插塞电连接的金属线。

但是现有形成的金属互连结构的电学性能稳定性还有待提升。

发明内容

本发明解决的问题是怎样防止在线产品中形成的金属互连结构产生漏电或开路现象。

为解决上述问题，本发明提供一种用于监测水渍状缺陷的检测晶圆，包括：

晶圆；位于晶圆上的介质层；位于介质层中的若干钨金属插塞，所述钨金属插塞的表面与介质层的表面齐平。

可选的，所述钨金属插塞在介质层中均匀分布。

可选的，所述钨金属插塞的分布与在线产品中的钨金属插塞分布相同。

可选的，所述钨金属插塞的表面具有氧化钨，所述水渍状缺陷中含有钨盐。

本发明还提供例如一种进行水渍状缺陷的检测方法，包括：

提供如前述所述的检测晶圆；在化学机械研磨机台上采用酸性溶液对检测晶圆的表面进行第一清洗；第一清洗后，采用去离子水对检测晶圆的表面进行第二清洗；第二清洗后，检测检测晶圆的表面是否存在水渍状缺陷。

可选的，所述化学机械研磨机台包括研磨腔、第一清洗腔和第二清洗腔，研磨腔用于进行化学机械研磨工艺，第一清洗腔用于进行第一清洗工艺，第二清洗腔用于进行第二清洗工艺，若检测到检测晶圆的表面不存在水渍状缺陷，则在该化学机械研磨机台上对在线产品上进行化学机械研磨工艺、第一清洗和第二清洗工艺，若存在水渍状缺陷，则对化学机械研磨设备进行检修。可选的，所述水渍状缺陷中含有钨盐。

可选的，所述水渍状缺陷为第二清洗后，去离子水溅射到检测晶圆表面，经浓缩后形成。

可选的，第一清洗时，酸性溶液将钨金属插塞表面的氧化钨分解为钨盐，第二清洗后，所述钨金属插塞表面仍会存在部分钨盐；第二清洗后，去离子水溅射到检测晶圆表面时，溅射到检测晶圆表面的去离子水溶解钨盐，该去离子水经浓缩后在介质层区域形成水渍状缺陷中含有钨盐。

可选的，所述第一清洗时采用的酸性溶液为稀释氢氟酸。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：