[发明专利]半导体器件测试样品的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种半导体器件测试样品的制作方法。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，晶圆上的缺陷是难以避免的。为提高半导体器件的良率，在制造过程中，通常设有多道在线检测(In-Line Monitoring,ILM)工序，以在制造过程中及时发现缺陷，并及时改进工艺，使得后续的晶圆的良率得以提高。

目前的工艺中，通常采用在线晶圆检测设备对晶圆的缺陷进行检测，具体的检测原理为：采用检测光束扫描待测晶圆表面，对晶圆表面反射回的光束进行处理，以获得晶圆表面的缺陷数据。但是这种方法比较适用于缺陷发生于晶圆表面或浅沟槽下的情形，在对深沟槽下的膜层进行刻蚀的过程中，可能产生刻蚀残留物等缺陷，刻蚀残留物位于深宽比较高的沟槽（如沟槽的深度与宽度值比大于3）中，晶圆表面反射回的光束很弱，晶圆检测设备很难捕捉到缺陷，从而容易造成批量的晶圆因缺陷而报废，造成损失。

例如在FLASH存储器的制造过程中，如图1所示，在衬底01上依次形成第二多晶硅层02、ONO(氧化物-氮化物-氧化物层)03、第一多晶硅层04，在第一多晶硅层04表面形成层间介质层05，对层间介质层05进行刻蚀，在层间介质层05中形成沟槽07，在沟槽07的侧壁上形成第一侧墙06，以层间介质层05以及第一侧墙06为掩模，对第二多晶硅层02、ONO层03、第一多晶硅层04进行刻蚀，去掉沟槽07底部的第二多晶硅层02、ONO层03、第一多晶硅层04，以形成被沟槽07分隔的浮栅、栅极介质层、控制栅所构成的栅极结构。在对第二多晶硅层02、ONO层03、第一多晶硅层04进行刻蚀以后，如图1中圈中所示，可能产生沟槽07中残留有刻蚀残留物的缺陷。

如图2所示，在后续的步骤中，需要在栅极结构的侧壁形成第二侧墙08，再在沟槽07中相邻的第二侧墙08之间形成引线09，当发生沟槽07中刻蚀残留物的缺陷时，如图2中圈中所示，可能造成引线09与栅极结构的浮栅短接，使FLASH存储器失效。

为保证FLASH存储器的质量，需要在对第二多晶硅层02、ONO层03、第一多晶硅层04进行刻蚀以后，对沟槽07中可能出现的刻蚀残留物的缺陷进行在线检测，进行在线监测的对象为在晶圆测试区形成的存储器的测试样品，现有的存储器的测试样品通常与器件区域的FLASH存储器完全同步形成，且与器件区域的FLASH存储器的形貌和尺寸一致，由于这样形成的测试样品中，沟槽07的深宽比过大，在线晶圆检测设备难以捕捉到沟槽07中刻蚀残留物的缺陷。因此，亟待一种半导体器件测试样品的制作方法，使得晶圆检测设备能够较灵敏地在线捕捉到测试样品中，深宽比较高的沟槽内的刻蚀残留物的缺陷，对此类缺陷进行及时的监控。

发明内容

本发明解决的问题提供一种半导体器件测试样品的制作方法，使得晶圆检测设备能够较灵敏地在线捕捉到深宽比较高的沟槽中的刻蚀残留物的缺陷，对此类缺陷进行及时的监控。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件测试样品的制作方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成待刻蚀层；

在所述待刻蚀层上形成绝缘层；

在所述绝缘层中形成露出待刻蚀层的沟槽；

以绝缘层为掩模，去除所述沟槽露出的待刻蚀层，以在待刻蚀层中形成空隙；

去除绝缘层。

可选的，所述待刻蚀层为单层结构或叠层结构。

可选的，当待刻蚀层为单层结构时，所述待刻蚀层为第一多晶硅层，所述第一多晶硅层的厚度为200埃到400埃。

可选的，在形成所述待刻蚀层之前，在所述衬底上依次形成第二多晶硅层、ONO层，所述ONO层的厚度为100埃到200埃，所述第二多晶硅层的厚度为500埃到700埃。

可选的，在去除所述沟槽露出的待刻蚀层的步骤中，沿沟槽刻蚀待刻层至露出ONO层。

可选的，当待刻蚀层为叠层结构时，所述待刻蚀层包括由下至上依次位于衬底上的第二多晶硅层、ONO层和第一多晶硅层。

可选的，所述第一多晶硅层的厚度为200埃到400埃，所述ONO层的厚度为100埃到200埃，所述第二多晶硅层的厚度为500埃到700埃。

可选的，所述绝缘层的材料为氮化硅，厚度为3000埃到5000埃。

可选的，所述沟槽形成工艺为：在所述绝缘层上形成图形化的掩模层，以所述图形化的掩模层为掩模，对所述绝缘层进行干法刻蚀，以在所述绝缘层中形成沟槽。