晶圆缺陷的监控方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112117207A(43)申请公布日2020.12.22(21)申请号202011026627.6(22)申请日2020.09.25(71)申请人上海华力微电子有限公司地址201315上海市浦东新区良腾路6号(72)发明人胡向华陈肖何广智顾晓芳倪棋梁(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人曹廷廷(51)Int.Cl.H01L21/66(2006.01)G01N21/95(2006.01)G06F30/392(2020.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称晶圆缺陷的监控方法(57)摘要本发明提供了一种晶圆缺陷的监控方法，包括：在一设计版图的dummy区加入若干个重复的测试结构，以作为残留缺陷的监测点并排除干扰缺陷；对所述设计版图进行设计规则检测，筛选出与测试结构相同的设计结构；根据所述设计版图对一晶圆进行刻蚀，完成刻蚀后对所述晶圆进行缺陷扫描；根据缺陷扫描结果判断所述晶圆上刻蚀形成的测试结构和设计结构中是否存在残留缺陷。本发明提供的晶圆缺陷的监控方法在设计版图的dummy区设计重复的出现残留缺陷概率最高的测试结构，通过检测刻蚀后图形中的测试结构和与测试结构相同的设计结构中是否存在残留缺陷，减少了整片晶圆的背景噪声，提高了扫描精度，为产品的良率提供保障。CN112117207ACN112117207A权利要求书1/1页1.一种晶圆缺陷的监控方法，用于监控刻蚀后图形底部的残留缺陷，其特征在于，包括：在一设计版图的dummy区加入若干个重复的测试结构，以作为残留缺陷的监测点并排除干扰缺陷；对所述设计版图进行设计规则检测，筛选出与所述测试结构相同的设计结构；根据所述设计版图对一晶圆进行刻蚀，完成刻蚀后对所述晶圆进行缺陷扫描；根据缺陷扫描结果判断所述晶圆上刻蚀形成的所述测试结构和所述设计结构中是否存在残留缺陷。2.如权利要求1所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，所述测试结构的选择方法包括：统计已有的刻蚀图形中底部存在的残留缺陷，根据所述残留缺陷的结构类型及每种结构类型的比例选择测量结构。3.如权利要求2所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，设定所述残留缺陷中比例最大的结构为测试结构。4.如权利要求2所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，选择所述测试结构之前包括：排除干扰缺陷，所述干扰缺陷包括刻蚀图形上的凸起物、凹坑和所述刻蚀图形的表面的颗粒物。5.如权利要求1所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，筛选所述设计结构的过程包括：对所述设计版图进行设计规则检测，得到与所述测试结构相对应的设计结构在设计版图上的坐标。6.如权利要求5所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，根据所述坐标对所述晶圆上刻蚀形成的设计结构进行缺陷扫描。7.如权利要求6所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，采用CelltoCell扫描模式进行缺陷扫描。8.如权利要求1所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，所述测试结构的特征包括：空间间隙窄、存在单边封口结构且所述测试结构的内部存在高度差。9.如权利要求8所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，所述测试结构包括：有源区、栅极及隔离沟槽，且所述有源区和所述隔离沟槽之间存在高度差。10.如权利要求1所述的晶圆缺陷的监控方法，其特征在于，所述dummy区的测试结构的数量为4个。2CN112117207A说明书1/4页晶圆缺陷的监控方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种晶圆缺陷的监控方法。背景技术[0002]在半导体芯片的制造过程中，刻蚀工艺对半导体器件的性能有着至关重要的影响。同时，刻蚀工艺中产生的残留物会造成残留缺陷，如图1和图2所示，所述残留缺陷(即图1和图2中白色虚线圈出的区域)也会影响半导体器件的良率。为了有效减少刻蚀工艺的所述残留缺陷，需要对刻蚀后的半导体结构及时进行缺陷监控，并通过晶圆测试(CircuitProbing，CP)筛选出存在残留缺陷的单元，以提高半导体器件的良率。[0003]目前常用的缺陷扫描机台包括DietoDie扫描模式和CelltoCell扫描模式，且CelltoCell扫描模式与DietoDie扫描模式相比具有更高的精度和更好的噪声干扰。然而，参阅图3，对于间隙狭窄的刻蚀图案来说，利用缺陷扫描机台扫描半导体结构的刻蚀图案时能够照射到图案底部的入射光较少，缺陷扫描机台收集到的反射信号弱，确认图案底部是否存在残留缺陷(即图3中A所表示的缺陷)的难度较大。同时，图案顶部和图案间隙较宽处的干扰缺陷(即图3中B所表示的颗粒物)扫描后的图像与残留缺陷A的图像相似，可能会对扫描结果造成干扰。因此，需要一种方法来精确监控刻蚀工艺后图形底部是否存在残留缺陷。发明内容[