[发明专利]接触孔填充缺陷监控方法及其监控系统

说明书

本发明公开了一种接触孔填充缺陷监控方法，包括：制作多个具有接触孔的晶圆，各晶圆的膜厚不相同；接触孔钨平坦化后计算接触孔中没有填充钨的缺陷孔洞面积与接触孔面积比作为钨填充缺陷面积比，建立数据库；流片至后续工艺，测量接触孔阻值，根据阻值判断钨填充缺陷面积比是否影响产品良率并计入所述数据库；以不同膜厚为变量，以钨填充缺陷面积比为应变量，建立第一线性函数；线上测量晶圆研磨后膜厚，将该膜厚带入第一线性函数获得其对应钨填充缺陷面积比，根据钨填充缺陷面积比查询数据库获得该膜厚是否影响良品率。本发明还公开了一种接触孔填充缺陷监控系统。本发明能高效监控钨填充缺陷对于产品良率的影响，避免后续严重的良率损失。

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种接触孔填充缺陷监控方法。本发明 还还涉及接触孔填充缺陷监控系统。

背景技术

随着半导体集成电路工艺的发展，半导体器件的接触孔半径也越来越小，即在相同 的尺寸范围内需要铺设更多的器件。随着器件的微缩，器件的深宽比也在逐渐变大，高深宽比的接触孔给钨的填充带来了极大的挑战，对当前的工艺以及缺陷检测手段也提出了更高的要求。

传统方法中判断判断钨填充缺陷是否影响产品良率的方法包括扫描晶圆图片，复查 图片找出缺陷-切片晶圆-透射电子显微镜检测TEM。传统方法不仅需要报废一片晶圆，还需借外界FIB与TEM检测手段的帮助，过程非常复杂繁琐，耗时极长，最终反馈的结 果对缺陷管理与线上工艺的监控都具有很强的滞后性，严重影响生产过程中的效率。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现 有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种能通过膜厚和或接触孔半径数据计算晶圆接 触孔填充良品率的接触孔填充缺陷监控方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种能通过膜厚和或接触孔半径数据计算晶 圆接触孔填充良品率的接触孔填充缺陷监控系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的接触孔填充缺陷监控方法，以下步骤包括：

S1，制作多个具有接触孔的晶圆，各晶圆的膜厚不相同；

按现有工艺制造具有接触孔的晶圆，各晶圆的膜厚不相同；例如，接触孔膜厚逐渐增加；

S2，接触孔钨平坦化后，计算接触孔中没有填充钨的缺陷孔洞面积与接触孔面积比 作为钨填充缺陷面积比，建立数据库；

S3，流片至后续工艺，测量接触孔阻值，根据阻值判断钨填充缺陷面积比是否影响产品良率并计入所述数据库；

可选择的，根据设计采用WAT测量接触孔阻值，判断该晶圆是否合格，即是否会影响良品率；

S4，以不同膜厚为变量，以钨填充缺陷面积比为应变量，建立第一线性函数；

S5，线上测量晶圆研磨后膜厚，将该膜厚带入第一线性函数获得其对应钨填充缺陷 面积比，根据钨填充缺陷面积比查询数据库获得该膜厚是否影响良品率。

可选择的，实施步骤S5时，线上测量各晶圆研磨后膜厚的上限值和下限值，将膜厚的上限值和下限值带入第一线性函数分别获得膜厚的上限值对应的钨填充缺陷面积 比以及膜厚的下限值对应的钨填充缺陷面积比，根据膜厚的上限值和下限值分别对应的 钨填充缺陷面积比查询数据库获得该膜厚的上限值和下限值是否影响良品率。

为解决上述技术问题，本发明提供的接触孔填充缺陷监控方法，以下步骤包括：

S6，制作多个具有接触孔的晶圆，各晶圆的接触孔半径不相同；例如，接触孔半径逐渐增加；