根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，用于確定半導(dǎo)體工藝過(guò)程中在半導(dǎo)體襯底上的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因，包括：確定脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌；將脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與該半導(dǎo)體工藝過(guò)程的JDV圖形進(jìn)行形狀比對(duì)，確定與該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌接近的JDV圖形，所述JDV圖形具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟；結(jié)合所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材料以及所述JDV圖形對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟，從中選擇可疑工藝步驟。本發(fā)明能夠快速有效的鎖定發(fā)生特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的可疑工藝步驟，從而采取相應(yīng)的措施預(yù)防和消除特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體制造行業(yè)制造日新月異，半導(dǎo)體產(chǎn)品的線寬在不斷減小。伴隨著半導(dǎo)體產(chǎn)品線寬的變小，缺陷對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的良率會(huì)產(chǎn)生更大的殺傷，而提高半導(dǎo)體芯片各個(gè)區(qū)域缺陷的捕獲能力也成為可以提升半導(dǎo)體良率的重要手段。
[0003]在半導(dǎo)體工藝過(guò)程中因?yàn)榘雽?dǎo)體芯片邊緣洗邊造成邊緣的電路圖像結(jié)構(gòu)損壞，在經(jīng)過(guò)濕法清洗的時(shí)候，損壞的電路結(jié)構(gòu)在外力的作用下由半導(dǎo)體芯片邊緣進(jìn)入到半導(dǎo)體芯片內(nèi)的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落(peeling)，所述特殊電路結(jié)構(gòu)是在半導(dǎo)體芯片制作過(guò)程中形成的各種圖形結(jié)構(gòu)，各種圖形結(jié)構(gòu)組合在一起實(shí)現(xiàn)芯片的不同運(yùn)算功能。
[0004]特殊電路結(jié)構(gòu)脫落是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)過(guò)程常見的缺陷。該缺陷是致命缺陷，會(huì)造成搭橋現(xiàn)象，讓半導(dǎo)體芯片電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象，或者影響化學(xué)物理沉積工藝中的特殊電路結(jié)構(gòu)的形成。
[0005]為了提升良率，需要查找特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因，針對(duì)該原因采取一系列的改善措施。然而，發(fā)生脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)通常具有多種尺寸、形貌以及存在不同的材質(zhì)，這使得現(xiàn)有技術(shù)很難確定各種特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷的根本原因。
[0006]在實(shí)際中，本領(lǐng)域技術(shù)人員多采用增加清洗過(guò)程，通過(guò)水流帶著部分脫的特殊電路結(jié)構(gòu)的缺陷，從而減小對(duì)半導(dǎo)體芯片的良率的影響。但很難找快速高效的方法，以確認(rèn)不同種類的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷形成的原因，并從根本上消除特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明解決的問(wèn)題提供一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，能夠快速有效的鎖定發(fā)生特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的可疑工藝步驟，從而采取相應(yīng)的措施預(yù)防和消除特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷的問(wèn)題。
[0008]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，用于確定半導(dǎo)體工藝過(guò)程中在半導(dǎo)體襯底上的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因，包括:
[0009]確定脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌；
[0010]將脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與該半導(dǎo)體工藝過(guò)程的JDV圖形進(jìn)行形狀比對(duì)，確定與該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌接近的JDV圖形，所述JDV圖形具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟；
[0011]結(jié)合所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材料以及所述JDV圖形對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟，從中選擇可疑工藝步驟。
[0012]可選地，還包括:建立缺陷分析數(shù)據(jù)庫(kù)，所述缺陷數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫(kù)用于快速查詢和排查可疑步驟。
[0013]可選地，所述缺陷分析數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:已經(jīng)被確定了可疑工藝步驟的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌和材質(zhì)數(shù)據(jù)以及與所述已經(jīng)被確定了可疑工藝步驟的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌、材質(zhì)對(duì)應(yīng)的可疑工藝步驟。
[0014]可選地，所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)利用EDX確定。
[0015]可選地，所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的形貌和尺寸利用光學(xué)顯微鏡確定。
[0016]可選地，所述半導(dǎo)體襯底的材質(zhì)為硅。
[0017]可選地，對(duì)于圓形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡確定其直徑尺寸。
[0018]可選地，對(duì)于長(zhǎng)條形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡確定其長(zhǎng)度和寬度的尺寸。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]本發(fā)明對(duì)脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌進(jìn)行分析，利用脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與JDV圖形進(jìn)行比較，確定與所述形貌接近的JDV圖形，進(jìn)而確定多個(gè)工藝步驟，利用所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)信息從所述JDV圖形的多個(gè)工藝步驟中鎖定一個(gè)工藝步驟，因而可以對(duì)該工藝步驟的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以預(yù)防和消除脫落缺陷。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法的流程示意圖；
[0022]圖2-圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法的原理示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]現(xiàn)有技術(shù)中，半導(dǎo)體工藝過(guò)程中出現(xiàn)了特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的缺陷后，由于發(fā)生脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)通常具有多種尺寸、形貌以及存在不同的材質(zhì)，這使得現(xiàn)有技術(shù)很難確定各種特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷的根本原因。
[0024]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，用于確定半導(dǎo)體工藝過(guò)程中在半導(dǎo)體襯底上的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因，請(qǐng)參考圖1所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法的流程示意圖，本發(fā)明所述方法包括:
[0025]步驟SI，確定脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌；
[0026]步驟S2，將脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與該半導(dǎo)體工藝過(guò)程的JDV圖形進(jìn)行形狀比對(duì)，確定與該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌接近的JDV圖形，所述JDV圖形具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟；
[0027]步驟S3，結(jié)合所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材料以及所述JDV圖形對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟，從中選擇可疑工藝步驟。
[0028]下面請(qǐng)結(jié)合圖2-圖5所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法的原理示意圖。參考圖2，半導(dǎo)體襯底10上脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11的形貌和尺寸可以利用光學(xué)顯微鏡確定。通常，對(duì)于圓形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡可以確定其直徑尺寸，對(duì)于長(zhǎng)條形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡可以確定其長(zhǎng)度和寬度的尺寸。所述半導(dǎo)體襯底的材質(zhì)為硅。
[0029]參考圖3，利用光學(xué)顯微鏡確定所述特殊電路結(jié)構(gòu)11的尺寸信息之后，所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11的形貌信息的確定則更為重要，所述特殊電路結(jié)構(gòu)11的形貌信息可以用于與JDVCJob deck view，版圖)圖形進(jìn)行比較，確定發(fā)生脫落的若干工藝步驟。
[0030]JDV圖形是半導(dǎo)體工藝過(guò)程中使用版圖，在一個(gè)半導(dǎo)體襯底的工藝過(guò)程中，需要使用多層JDV圖形，每一 JDV圖形對(duì)應(yīng)了多個(gè)半導(dǎo)體工藝步驟。利用發(fā)生脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的形貌與多個(gè)JDV圖形進(jìn)行比較，若發(fā)生脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的形貌與其中某一個(gè)JDV圖形對(duì)應(yīng)，則說(shuō)明在該JDV圖形對(duì)應(yīng)若干工藝步驟中存在異常的工藝步驟，該異常工藝步驟可能是導(dǎo)致形成特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因。
[0031]請(qǐng)參考圖3，利用JDV圖形20對(duì)比，確定脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11具有對(duì)應(yīng)的JDV圖形，該JDV圖形具有多個(gè)可疑的工藝步驟，其中包括:有源區(qū)步驟和多晶硅步驟。然而，需要從多個(gè)可疑工藝步驟中選擇和確定導(dǎo)致特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的異常工藝步驟，則需要通過(guò)對(duì)脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11的材質(zhì)進(jìn)行分析確認(rèn)。脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)利用EDX (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy,能量色散 X 射線光譜儀，又稱為 EDS)確定。通過(guò)EDX分析，可以判斷脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的主要成分，依據(jù)所述主要成分從所述發(fā)生脫落的若干工藝步驟中確定一個(gè)工藝步驟。比如所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的主要成分可以為硅，也可以為氧化硅或者氮化硅等。
[0032]參考圖4結(jié)合圖5，利用EDX對(duì)所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11進(jìn)行材質(zhì)分析，發(fā)現(xiàn)所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)11的主要材質(zhì)為硅，則可疑判斷發(fā)生脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的步驟為多晶硅刻蝕工藝步驟，多晶硅層在刻蝕工藝步驟中未能完全去除，該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的缺陷是由于在多晶刻蝕工藝之后進(jìn)行清洗過(guò)程中將殘留的多晶硅沖入半導(dǎo)體芯片形成。
[0033]為了有效利用缺陷分析的數(shù)據(jù)，縮短缺陷分析的時(shí)間，可以對(duì)已經(jīng)分析過(guò)的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的缺陷建立數(shù)據(jù)庫(kù)，后續(xù)再次出現(xiàn)類似缺陷可以直接判斷和確定。所述缺陷數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫(kù)用于快速查詢和排查可疑步驟，所述缺陷分析數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:已經(jīng)被確定了可疑工藝步驟的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌和材質(zhì)數(shù)據(jù)以及與該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌、材質(zhì)對(duì)應(yīng)的可疑工藝步驟。
[0034]綜上，本發(fā)明對(duì)脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌進(jìn)行分析，利用脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與JDV圖形進(jìn)行比較，確定與所述形貌接近的JDV圖形，進(jìn)而確定多個(gè)工藝步驟，利用所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)信息從所述JDV圖形的多個(gè)工藝步驟中鎖定一個(gè)工藝步驟，因而可以對(duì)該工藝步驟的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的處理，可以預(yù)防和消除脫落缺陷。
[0035]因此，上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，用于確定半導(dǎo)體工藝過(guò)程中在半導(dǎo)體襯底上的特殊電路結(jié)構(gòu)脫落的原因，其特征在于，包括: 確定脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)、尺寸和形貌； 將脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌與該半導(dǎo)體工藝過(guò)程的JDV圖形進(jìn)行形狀比對(duì)，確定與該脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸和形貌接近的JDV圖形，所述JDV圖形具有對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟； 結(jié)合所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材料以及所述JDV圖形對(duì)應(yīng)的多個(gè)工藝步驟，從中選擇可疑工藝步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，還包括:建立缺陷分析數(shù)據(jù)庫(kù)，所述缺陷數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)庫(kù)用于快速查詢和排查可疑步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，所述缺陷分析數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:已經(jīng)被確定了可疑工藝步驟的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌和材質(zhì)數(shù)據(jù)以及與所述已經(jīng)被確定了可疑工藝步驟的脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的尺寸、形貌、材質(zhì)對(duì)應(yīng)的可疑工藝步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的材質(zhì)利用EDX確定。
5.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，所述脫落的特殊電路結(jié)構(gòu)的形貌和尺寸利用光學(xué)顯微鏡確定。
6.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底的材質(zhì)為娃。
7.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，對(duì)于圓形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡確定其直徑尺寸。
8.如權(quán)利要求1所述的根據(jù)特殊電路結(jié)構(gòu)脫落缺陷確定可疑工藝步驟的方法，其特征在于，對(duì)于長(zhǎng)條形的特殊電路結(jié)構(gòu)，利用光學(xué)顯微鏡確定其長(zhǎng)度和寬度的尺寸。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK104362082SQ201410629236
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】何理, 許向輝 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司