[发明专利]监控电子束扫描仪间匹配度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体加工制造领域，更具体地说，涉及一种监控电子束扫描仪间匹配度的方法。

背景技术

随着集成电路工艺的发展以及关键尺寸的按比例缩小，以及半导体工艺制造复杂性的逐步提高，电子束扫描仪(E-beam)在半导体生产中得到越来越多的应用，比如55纳米及以下技术节点的钨连接孔和铜连接孔的蚀刻不足缺陷，以及位错漏电缺陷和镍管道漏电缺陷等均需要利用E-beam进行检测，而且在目前的工艺中是无可替代的。半导体晶圆生成线上往往装配有多台同型号的电子束扫描仪，为了使得不同工位的E-beam扫描得到的数据之间具有可比性，需要长期对多个机台之间的匹配度进行监控。

目前常用的监控E-beam间匹配度的手段为，以不同E-beam分别扫描设有一定缺陷的标准晶圆，比较所得到的缺陷扫描结果，若结果相近，则认为两台E-beam匹配度良好；若结果相差较大，则认为两台E-beam匹配度较差。此方法的问题在于，由于E-beam是通过电子束扫描成像，电子束会对标准晶圆具有一定程度的破坏作用，使得该枚标准晶圆上长期被扫描区域的灰度会明显低于其他区域，所以重复扫描会影响E-beam缺陷扫描结果的准确性，进而使E-beam间的匹配度偏移甚至远离真实情况。

因此，提供一种准确有效地监控相同型号的多台电子束扫描仪间匹配度的方法，是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监控相同型号的多台电子束扫描仪间匹配度的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种监控电子束扫描仪间匹配度的方法，用于监测第一电子束扫描仪与第二电子束扫描仪之间的匹配度，包括如下步骤：a)、在不同枚CMOS晶圆的第一区域分别定义至少一测试单元；其中，CMOS晶圆包括多个芯片单元，各芯片单元上垂直分布有导电层与介电层，介电层中贯通形成有多个连接孔，连接孔中填充有金属以越过介电层向下连接导电层；b)、在各测试单元上分别形成导电层、介电层以及多个连接孔阻断缺陷；c)、第一、第二电子束扫描仪分别以正负载模式扫描不同枚CMOS晶圆上的测试单元，以检测阻断缺陷；d)、根据对阻断缺陷的检测结果计算第一电子束扫描仪与第二电子束扫描仪之间的匹配度；e)、更换CMOS晶圆，回到步骤a)继续进行。

优选地，芯片单元的导电层至少包括第一N肼区、第二N肼区、第一P肼区与浅沟道隔离区，第一、第二N肼区分别具有P型掺杂以分别形成第一、第二PMOS区，第一P肼区具有N型掺杂以形成第一NMOS区，各第一、第二PMOS区上方介电层中分别贯通形成有第一、第二连接孔，各第一NMOS区有源区及相应栅极区上方介电层中分别贯通形成有第三、第四连接孔；步骤b)具体包括：b1)、依照芯片单元的工艺参数，在各测试单元的导电层分别形成第三N肼区、第二P肼区与浅沟道隔离区，对第三N肼区进行P型掺杂以形成第三PMOS区，对第二P肼区进行N型掺杂以形成第二NMOS区；其中，工艺参数至少包括关键尺寸；b2)、在各测试单元表面沉积一介电层；b3)、对各第三PMOS区上方介电层刻蚀形成第五连接孔，对各浅沟道隔离区上方介电层刻蚀形成第六连接孔，对各第二NMOS区有源区及相应栅极区上方介电层分别刻蚀以形成第七、第八连接孔；b4）、在第五、第六、第七和第八连接孔中填充金属；其中，第六连接孔作为连接孔阻断缺陷。

优选地，在电子束扫描仪以正负载模式扫描芯片单元时，第一、第二连接孔呈第一灰度阶，第三连接孔呈第二灰度阶，第四连接孔呈第三灰度阶；在电子束扫描仪以正负载模式扫描测试单元时，第五连接孔呈第一灰度阶，第七连接孔呈第二灰度阶，第六、第八连接孔呈第三灰度阶；其中，第一灰度阶高于第二灰度阶，第二灰度阶高于第三灰度阶。

优选地，步骤c)具体包括：电子束扫描仪以正负载模式扫描测试单元上各第六连接孔，若一第六连接孔呈第三灰度阶，则判断该阻断缺陷被检出，否则，则判断该阻断缺陷未被检出。

优选地，第一区域位于CMOS晶圆的切割道上。

本发明提供的监控电子束扫描仪间匹配度的方法，可监控相同型号的多台电子束扫描仪之间的匹配度，尤其是，其对不同枚晶圆或在线晶圆进行电子束扫描，进而在统计缺陷检出率等E-Beam参数时，更加准确可靠，从而使得电子束扫描仪间匹配度更贴近真实情况。该监控方法实施简单便利、有利于在半导体行业领域内推广。

附图说明

图1示出本发明一实施例的监控电子束扫描仪间匹配度的方法；

图2A示出本发明一实施例中芯片单元结构示意图；