[发明专利]薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置

说明书

本公开实施例公开了一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。所述薄膜粘附强度的检测方法包括：提供待检测结构；其中，待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，第二薄膜覆盖第一薄膜；去除部分第二薄膜，直至显露第一薄膜，并基于残留在第一薄膜表面的第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；将检测装置的探针底部置于去除部分第二薄膜后所显露的第一薄膜表面，并沿平行于第一薄膜所在平面的方向向凸起移动探针，直至凸起与第一薄膜分离；在移动探针的同时，检测探针的载荷；根据凸起与第一薄膜分离时检测的探针的载荷，确定第一薄膜与第二薄膜之间的粘附强度。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。

背景技术

在存储器芯片研发制造过程中，需要通过化学气相沉积(Chemical VaporDeposition，CVD)、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)等方法在晶圆表面生长沉积不同厚度以及不同材料的薄膜。不同薄膜间粘附强度(adhesion strength)，是衡量所形成的薄膜质量的一个重要指标，并且对存储器芯片结构稳定性和可靠性起着至关重要的作用。因此，如何提高对于薄膜之间粘附强度的检测准确性成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种薄膜粘附强度的检测方法，所述方法包括：

提供待检测结构；其中，所述待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，所述第二薄膜覆盖所述第一薄膜；

去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；

将检测装置的探针底部置于去除部分所述第二薄膜后所显露的所述第一薄膜表面，并沿平行于所述第一薄膜所在平面的方向向所述凸起移动所述探针，直至所述凸起与所述第一薄膜分离；

在移动所述探针的同时，检测所述探针的载荷；

根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

在一些实施例中，所述方法还包括：在移动所述探针的同时，记录与检测的所述载荷对应的所述探针的位移，获得所述探针的载荷与位移之间的关系曲线；

所述根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度，包括：

确定所述关系曲线中载荷的峰值；其中，所述峰值为所述凸起与所述第一薄膜分离时，检测的所述探针的载荷的取值；根据所述峰值、以及所述载荷与粘附强度之间的预设关系，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

在一些实施例中，所述第二薄膜包括第一区域、围绕所述第一区域设置的第二区域，和围绕所述第二区域设置的第三区域；

所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

去除所述第二区域中的所述第二薄膜，以显露所述第二区域覆盖的所述第一薄膜，并基于所述第一区域中的所述第二薄膜形成所述凸起。

在一些实施例中，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

利用聚焦离子束技术去除部分所述第二薄膜，以形成所述凸起。

在一些实施例中，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：