[发明专利]锗硅工艺中颗粒缺陷的检测方法

说明书

本申请公开了一种锗硅工艺中颗粒缺陷的检测方法，属于半导体制造技术，该方法包括：提供一硅衬底，所述硅衬底上制作有带有侧墙的栅极结构；在所述栅极结构两侧的区域制作沟槽；在沟槽内生成锗硅外延层；通过薄膜淀积工艺生长间隙层，所述间隙层在所述锗硅外延层的上方；检测颗粒缺陷，所述颗粒缺陷由生成所述锗硅外延层的工艺造成；解决了在锗硅当站因机台检验极限的限制，极微小颗粒缺陷的检出率不高的问题；达到了提高颗粒缺陷的检出率，降低了检验失效率和成本损失的效果。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种锗硅工艺中颗粒缺陷的检测方法。

背景技术

随着半导体器件关键尺寸的不断微缩，产品对缺陷尺寸的容忍度越来越小。对于28nm以下产品，锗硅工艺成为必不可少的工艺，传统的半导体制造过程中缺陷检测主要利用光学扫描系统与电子束扫描系统。

在锗硅工艺中包括的工艺流程有：沉积刻蚀阻挡层，通过光刻、干法刻蚀工艺打开PMOS区域硅衬底的刻蚀阻挡层，然后继续刻蚀形成沟槽，进行锗硅外延生长，最后再去除刻蚀阻挡层。在锗硅外延层生长时，晶圆表面的所有区域都将进行锗硅生长，而由于锗硅工艺本身的选择性，即非硅衬底与硅衬底表面的锗去除时存在选择性，并可通过调节相应气体流量等进行调节，非硅衬底区域生长的硅很容易被相应气体去除，理想情况下，锗生长完成后非硅衬底区域不会残留锗。但是，在锗硅工艺流程中，由于各种原因会导致锗很难通过相应气体完全去除，从而形成了含锗的颗粒缺陷。

在锗硅工艺当站检测中，常规检测方法难以捕捉到极微小颗粒缺陷，比如缺陷尺寸小于30nm的颗粒缺陷，导致缺陷的检出率不高。

发明内容

本申请提供了一种锗硅工艺中颗粒缺陷的检测方法，可以解决相关技术中在锗硅工艺当站颗粒缺陷检出率不高的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种锗硅工艺中颗粒缺陷的检测方法，该方法包括：

提供一硅衬底，硅衬底上制作有带有侧墙的栅极结构；

在栅极结构两侧的区域制作沟槽；

在沟槽内生成锗硅外延层；

通过薄膜淀积工艺生长间隙层，间隙层在锗硅外延层的上方；

检测颗粒缺陷，颗粒缺陷由生成锗硅外延层的工艺造成。

可选的，在栅极结构两侧的区域制作沟槽，包括：

沉积刻蚀阻挡层；

通过光刻、刻蚀工艺去除栅极结构两侧区域的刻蚀阻挡层，露出硅衬底；

对硅衬底进行刻蚀，得到西格玛形状的沟槽。

可选的，在沟槽内生成锗硅外延层，包括：

通过选择性外延工艺在沟槽内生成锗硅外延层。

可选的，锗硅外延层的顶部高于硅衬底的表面。

可选的，硅锗外延层包括锗硅种子层、主体层和盖帽层。

可选的，间隙层包括氮化硅层。

可选的，通过薄膜淀积工艺生长间隙层，包括：

去除沟槽制作过程中沉积的刻蚀阻挡层；

通过薄膜淀积工艺生长间隙层。

可选的，刻蚀阻挡层为氮化硅层。

可选的，在在沟槽内生长锗硅外延层之前，方法还包括：

对晶圆进行预清洗工艺。

可选的，检测颗粒缺陷，包括：

通过光学检测系统检测颗粒缺陷。