[发明专利]接触孔制作工艺缺陷的检查方法

说明书

本发明提供一种接触孔制作工艺缺陷的检查方法，使用现有技术中相同的接触孔制作工艺制作一个测试结构，该测试结构中PMOS结构上的共享接触孔与相邻的NMOS结构上的共享接触孔相邻，使得原本处于等电位的两列共享接触孔形成不等电位。然后对所有的接触孔内沉积金属形成金属栓，最后对上述结构进行电子束扫描，从而在扫描电镜下观察每个接触孔的亮度情况。

技术领域

本发明涉及光刻工艺缺陷检测领域，特别涉及接触孔制作工艺缺陷的检查方法。

背景技术

随着集成电路工艺的发展，半导体工艺尺寸越来越小，也越来越复杂。很多工艺整合的工艺窗口越来越小，如接触孔与多晶硅的短路问题，其受到对准精度以及接触孔和多晶硅关键尺寸等的影响，是28nm以下研发工艺的难点问题之一。

如图1所示，在28nm研发阶段，使用现有的接触孔制作工艺，形成的产品中，晶圆边缘遭受了二次击穿失效严重的问题，其预测失效分析(PFA)结果显示为共享接触孔与多晶硅短路问题，如图1与图2对比所示，图1为共享接触孔和多晶硅发生短路的扫描电镜照片，图2为共享接触孔未与多晶硅发生短路的扫描电镜照片。然而，针对这一电性失效问题，光学检查没有足够的精度进行在线监控，同时请参照图3，由于共享接触孔01在常规单晶体管DRAM(动态随机存储器)结构中，其一端均会与多晶硅02相连，当其另一端与另一根多晶硅短路时，不会有电位的变化，也就是说两者电位相同，所以无法对其进行电性缺陷的监控。

发明内容

本发明提出了一种接触孔制作工艺缺陷的检查方法，用于检查现有的接触孔制作工艺是否存在容易使形成的共享接触孔与多晶硅发生短路的缺陷，从而解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提供一种接触孔制作工艺缺陷的检查方法，用于检查接触孔制作工艺形成的共享接触孔是否与多晶硅短路，包括以下步骤：

步骤一：提供一种测试结构，所述测试结构上形成有使用所述接触孔制作工艺形成的接触孔和多晶硅，所述接触孔分为若干列共享接触孔和若干列非共享接触孔，其中两列共享接触孔相邻且电位相异，每个共享接触孔皆一端与所述多晶硅接触，所述多晶硅长度方向定义为行，所述行与所述列在水平面上相互垂直，在所有的接触孔内沉积金属形成金属栓；

步骤二：对步骤一的结构进行电子束扫描，观察每个接触孔的亮度，根据每个接触孔的亮度，判断每个所述共享接触孔是否与多晶硅具有短路现象。

作为优选，所述测试结构中两列相邻的共享接触孔中，一列位于PMOS结构上，另一列位于NMOS结构上。

作为优选，步骤一中制作测试结构的方法为在制作接触孔时，改变掩模图形。

作为优选，步骤一在光刻接触孔时，将掩模板平移一列接触孔，光刻形成PMOS结构上的共享接触孔与相邻的NMOS结构上的共享接触孔相邻。

作为优选，步骤一中制作测试结构的方法为改变离子注入结构。

作为优选，改变离子注入结构的方法为选择在原定为NMOS结构中的一列非共享接触孔和原定为PMOS结构中的一列共享接触孔进行离子注入形成PMOS结构，其余部分进行离子注入形成NMOS结构。

作为优选，步骤二中，使用电子束扫描时，在多晶硅长度方向上，与共享接触孔发生短路现象的多晶硅长度范围内所有共享接触孔亮度相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种接触孔制作工艺缺陷的检查方法，使用现有技术中相同的接触孔制作工艺制作一个测试结构，该测试结构中PMOS结构上的共享接触孔与相邻的NMOS结构上的共享接触孔相邻，使得原本处于等电位的两列共享接触孔形成不等电位。然后对所有的接触孔内沉积金属形成金属栓，最后对上述结构进行电子束扫描，从而在扫描电镜下观察每个接触孔的亮度情况。