[发明专利]晶圆缺陷检测方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体技术，特别是涉及一种晶圆缺陷检测方法。

【背景技术】

半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。半导体材料制成的芯片在很多领域上都有着广泛的应用。在半导体芯片的生产过程中，包括了许多工艺流程，如掺杂、熔融、切割、研磨、刻蚀和清洗等。

化学机械抛光(CMP，Chemical Mechanical Polishing)是半导体工艺的重要步骤之一，当今电子元器件的集成度越来越高，例如奔腾IV处理器就集成了四千多万个晶体管，要使这些晶体管能够正常工作，就需要对每一个晶体管加一定的电压或电流，这就需要引线来将如此多的晶体管连接起来，但是将这么多的晶体管连接起来，平面布线是不可能的，只能够立体布线或者多层布线。在制造这些连线的过程中，层与层之间会变得不平以至不能多层迭加。用化学机械抛光来实现平坦化，使多层布线成为了可能。

运用化学机械抛光时，把晶圆(wafer)放在旋转的抛光垫(pad)上，再加一定的压力，用化学抛光液(slurry)来抛光。抛光将使晶圆的一面像镜面一样。抛光面用来生产电路，这面必须没有任何突起、微纹、划痕和残留损伤。在抛光结束后，虽然对晶圆进行清洗，但抛光面上会有一些缺陷，主要为化学抛光液残留物(slurry residue)。由于化学抛光液残留物的主要成分与晶圆上的介质层的主要成分一致，均为二氧化硅，二氧化硅透明介质，因此，在化学机械抛光之后以高强度灯光或激光扫描为主的检测中，很难发现化学抛光液残留物，对后续生产工艺产生负面影响。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能够准确检测出化学抛光液残留物的晶圆缺陷检测方法。

一种晶圆缺陷检测方法，包括以下步骤：在待检测晶圆的抛光面上覆盖弱透光性材料层，所述抛光面由化学机械抛光形成；对覆盖弱透光性材料层后的抛光面进行扫描，得到化学抛光液残留物信息。

在其中一个实施例中，还包括步骤：将所述弱透光性材料层清除。

在其中一个实施例中，所述覆盖弱透光性材料层的方式为镀膜。

在其中一个实施例中，所述弱透光性材料层为氮化钛层。

在其中一个实施例中，所述氮化钛层的厚度为10纳米。

在其中一个实施例中，所述弱透光性材料层为氮氧化硅层。

在其中一个实施例中，所述对覆盖弱透光性材料层后的抛光面进行扫描的方式为可见光或激光扫描。

上述晶圆缺陷检测方法，通过在经过化学机械抛光形成的抛光面上覆盖弱透光性材料层，使得在对抛光面的检测中，能够很容易的检测并识别出覆盖化学抛光液残留物区域的弱透光性材料层所反射出来的光信号，从而准确检测出化学抛光液残留物这种缺陷的存在。同时，相对于传统的增大检测设备的敏感度的方法，上述方法可以避免增大检测设备的敏感度所引起的检测信号中噪声的增加，使得检测结果更为可靠。

【附图说明】

图1为一实施例的晶圆缺陷检测方法的流程图；

图2为用可见光或激光对晶圆进行检测的示意图；

图3为晶圆覆盖弱透光性材料层后的示意图；

图4为对覆盖弱透光性材料层后的晶圆进行检测的示意图。

【具体实施方式】

为了解决在化学机械抛光之后，传统的检测中很难发现化学抛光液残留物，以至于对后续生产工艺产生负面影响的问题，提出了一种能够准确检测出化学抛光液残留物的晶圆缺陷检测方法。

在半导体芯片制造工艺中，晶柱(lot)指按某种方式生成的硅柱状体，将这些晶柱切成薄片就称为晶圆，晶圆是进行集成电路制造的基板，在晶圆上根据需要划分不同的区域，每个区域用于生产特定功能的芯片(die)。最终，经过一系列工艺，晶圆形成阵列排列的芯片，再运用切割等手段得到若干个独立的芯片。

化学机械抛光是把晶圆放在旋转的抛光垫上，再加一定的压力，并用化学抛光液来抛光。化学抛光液是由抛光液是由抛光颗粒(abrasive particles)，以及能起化学作用的化学溶液组成。在化学机械抛光后，会有大量的抛光颗粒和其它一些残留物留在晶圆上，若除去这些残留物不彻底，会导致布线性能恶化特别是会引起布线间的短路，影响后续芯片工艺的生产。

请参阅图1，一实施例的晶圆缺陷检测方法，包括：