[发明专利]一种栅氧化层缺陷原貌的失效分析方法

摘要

本发明涉及半导体缺陷分析技术领域，尤其涉及一种栅氧化层缺陷原貌的失效分析方法，首先在一个预设电压的条件下筛选出具有栅氧化层缺陷的待测半导体结构，然后对该具有栅氧化层缺陷的待测半导体结构进行操作，先研磨掉金属互连层，然后用扫描电镜电压对比方法确定栅氧化层缺陷位置，再依次去除互连线、介电层和栅极，并在剩下的栅氧化层上沉积一层与栅氧化层透射电镜衬度对比度较大的衬度对比层，在有问题的栅极区域进行透射电镜样品制备，最后通过透射电镜来进行分析。通过该方法可以清晰的观察栅氧化层缺陷原貌，为查找栅氧化层制程工艺缺陷提供有力的依据和方向。

主权项

一种栅氧化层缺陷原貌的失效分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，提供具有栅极结构和位于该栅极结构上方的金属互连层的若干待测半导体结构，且所述栅极结构包括栅氧化层、栅极和互连线；步骤S2，于每个所述待测半导体结构上均施加一预设电压，该预设电压的值通过半导体结构可靠性测试曲线差异来确定，以筛选出具有栅氧化层缺陷的待测半导体结构；步骤S3，去除所述金属互连层，以将所述具有栅氧化层缺陷的待测半导体结构的互连线予以暴露后，继续采用电压对比工艺定位具有栅氧化层缺陷的栅极结构；步骤S4，对具有栅氧化层缺陷的栅极结构进行失效分析；其中，所述预设电压在筛选出所述具有栅氧化层缺陷的待测半导体结构时，不会将具有缺陷的栅氧化层击穿。