超小尺寸缺陷检测方法与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种超小尺寸缺陷检测方法。

背景技术：

1、参图1所示，图1为芯片的缺陷尺寸随着芯片最小线宽变化曲线图。从图1中，可以看出，随着芯片制造技术节点不断下降，缺陷尺寸也越来越小。随着芯片制造技术节点的不断下降，缺陷检测是非常关键的环节，目前业界主流的缺陷检测设备分为暗场扫描和明场扫描、电子扫描等；这些检测机台也在不断地更新换代，不断地增强自身检测缺陷的能力，从微米级不断下降到纳米级。晶圆的制造业也采用各种检测工具，想方设法的检测到所有对良率有影响的缺陷。但是检测机台总是存在临界点，一些超细尺寸的颗粒缺陷还是很难被现有的缺陷检测机台捕捉到。

2、目前通过沉积薄膜层来增大小尺寸缺陷的尺寸,也收到不错效果，但针对超小尺寸缺陷，需要更加厚的薄膜层沉积才能将超小尺寸的缺陷增到足够大的尺寸，造成成本增加。同时由于薄膜层沉积较厚，缺陷容易掩埋在于薄膜层中形成较平坦的buried pd，进一步降低缺陷扫描机台的信号强度，给机台抓取缺陷造成困难。

3、需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超小尺寸缺陷检测方法，以解决超小尺寸的缺陷很难被抓捕技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种超小尺寸缺陷检测方法，包括：

3、提供一半导体结构层，所述半导体结构层的表面具有造成所述半导体结构层异常的超小尺寸缺陷；

4、在所述半导体结构层表面沉积膜层，所述膜层至少部分包裹所述超小尺寸缺陷；

5、通过干法刻蚀对所述膜层进行刻蚀，以形成带有放大缺陷的膜层图形，且所述膜层图形裸露在所述半导体结构层的表面；

6、使用缺陷扫描机台扫描所述膜层图形，捕捉所述带有放大缺陷的膜层图形。

7、优选地，所述超小尺寸缺陷的尺寸为小于等于100nm。

8、优选地，所述膜层将所述超小尺寸缺陷部分包裹。

9、优选地，所述膜层将所述超小尺寸缺陷完全包裹。

10、优选地，在所述半导体结构层表面沉积膜层包括：

11、在所述半导体结构层表面一次沉积所述膜层，并对沉积的膜层采用干法刻蚀进行刻蚀，以多次放大所述超小尺寸缺陷，形成带有放大缺陷的膜层图形。

12、优选地，在所述半导体结构层表面沉积膜层包括：

13、在所述半导体结构层表面多次沉积所述膜层，并对每次沉积的膜层均采用干法刻蚀进行刻蚀，以放大所述超小尺寸缺陷，形成带有放大缺陷的膜层图形。

14、优选地，所述膜层为氮化硅膜层，或氧化硅膜层。

15、优选地，利用干法刻蚀横向和纵向刻蚀比不同的原理，将所述超小尺寸缺陷在所述膜层进行放大，以形成带有放大缺陷的膜层图形。

16、优选地，所述干法刻蚀为无图形刻蚀。

17、优选地，所述干法刻蚀的气体为ch2f2、ch3f和cf4的混合气体。

18、与现有技术相比，本发明的超小尺寸缺陷检测方法具有如下优点：

19、本发明通过提供一半导体结构层，所述半导体结构层的表面具有造成所述半导体结构层异常的超小尺寸缺陷；在所述半导体结构层表面沉积膜层，所述膜层至少部分包裹所述超小尺寸缺陷；通过干法刻蚀对所述膜层进行刻蚀，以形成带有放大缺陷的膜层图形，且所述膜层图形裸露在所述半导体结构层的表面；使用缺陷扫描机台扫描所述膜层图形，捕捉所述带有放大缺陷的膜层图形。由此，本发明提供的超小尺寸缺陷检测方法，通过在具有超小尺寸缺陷的半导体结构层的表面沉积膜层，接着，再通过干法刻蚀将膜层去除，由于利用干法刻蚀横向和纵向刻蚀比不同的原理，从而能够将超小尺寸缺陷在所述膜层进行放大，形成带有放大缺陷的膜层图形，并裸露在半导体结构层的表面，以增强缺陷扫描机台的信号强度，提高了陷扫描机台对超小尺寸缺陷的抓捕能力。

技术特征：

1.一种超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述超小尺寸缺陷的尺寸为小于等于100nm。

3.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述膜层将所述超小尺寸缺陷部分包裹。

4.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述膜层将所述超小尺寸缺陷完全包裹。

5.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，在所述半导体结构层表面沉积膜层包括：

6.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，在所述半导体结构层表面沉积膜层包括：

7.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述膜层为氮化硅膜层，或氧化硅膜层。

8.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，利用干法刻蚀横向和纵向刻蚀比不同的原理，将所述超小尺寸缺陷在所述膜层进行放大，以形成带有放大缺陷的膜层图形。

9.根据权利要求7所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述干法刻蚀为无图形刻蚀。

10.根据权利要求1所述的超小尺寸缺陷检测方法，其特征在于，所述干法刻蚀的气体为ch2f2、ch3f和cf4的混合气体。

技术总结本发明提供了一种超小尺寸缺陷检测方法，属于半导体领域。该超小尺寸缺陷检测方法包括提供一半导体结构层，所述半导体结构层的表面具有造成所述半导体结构层异常的超小尺寸缺陷；在所述半导体结构层表面沉积膜层，所述膜层至少部分包裹所述超小尺寸缺陷；通过干法刻蚀对所述膜层进行刻蚀，以形成带有放大缺陷的膜层图形，且所述膜层图形裸露在所述半导体结构层的表面；使用缺陷扫描机台扫描所述膜层图形，捕捉所述带有放大缺陷的膜层图形。本发明通过在具有超小尺寸缺陷的半导体结构层的表面沉积膜层，接着，再通过干法刻蚀将膜层去除，由于利用干法刻蚀横向和纵向刻蚀比不同的原理，从而能够将超小尺寸缺陷在所述膜层进行放大，形成带有放大缺陷的膜层图形，并裸露在半导体结构层的表面，以增强缺陷扫描机台的信号强度，提高了陷扫描机台对超小尺寸缺陷的抓捕能力。技术研发人员：胡向华,陈仕林,何广智,倪棋梁受保护的技术使用者：上海华力微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25