层12、顶部氧化硅阻挡层13。根据工艺的不同，所述底部氧化硅阻挡层11、氮化硅阻挡层12、顶部氧化硅阻挡层13的厚度不同。
[0036]根据实际情况的阻挡结构的不同，所述阻挡结构中还可以设置有多晶硅层，所述多晶硅层的位置根据阻挡结构的不同而设置。但是监控薄膜结构的材料层和厚度应当根据阻挡结构的材料层和厚度进行设置。
[0037]然后，请参考图4，在所述监控薄膜上方依次形成光刻抗反射层14和光刻胶层15，所述光刻抗反射层14和光刻胶层15的制作方法与被监控的半导体工艺流程的光刻抗反射层和光刻胶层的制作方法一致。为了便于示意说明，图中在光刻抗反射层14中示出两个气泡，用于说明该气泡如何对下方的阻挡结构的刻蚀工艺后的形貌产生影响，在实际中，所述光刻抗反射层14中可能有气泡，也可能没有气泡，并且，气泡的数目也不限于图中所示的2个。
[0038]接着，请参考图5，进行光刻抗反射层14刻蚀，所述光刻抗反射层14刻蚀与被监控的半导体工艺流程的光刻抗反射层的刻蚀工艺一致。本实施例中，光刻抗反射层14的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。通过光刻抗反射层14的刻蚀步骤，光刻抗反射层14中的气泡转移到下方的顶部氧化硅阻挡层13表面。
[0039]然后，参考图6，进行阻挡结构的顶部刻蚀工艺，所述顶部刻蚀工艺与被监控的半导体工艺流程的顶部刻蚀工艺一致。所述阻挡结构的顶部刻蚀工艺为对所述顶部氧化硅阻挡层进行刻蚀工艺。所述顶部刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。经过对氮化硅阻挡层12的刻蚀工艺，由于光刻抗反射层14中的气泡在顶部氧化硅阻挡层13中的气泡被转移至氮化硅阻挡层12表面。
[0040]参考图6，对氮化硅阻挡层12进行光学检测，通过阻挡结构缺陷分布情况判断光刻抗反射层的气泡缺陷情况。所述光学检测利用亮场或暗场检测，所述光学检测为对所述氮化硅阻挡层进行检测。
[0041]作为优选的实施例，所述光学检测利用亮场检测。所述光学检测利用KLA28系列检测设备进行。优选地，所述光学检测的参数为:120纳米像素，采用蓝带光波，反射光收集模式。
[0042]经过上述检测，若检测所述阻挡结构上没有气泡缺陷，所述监控用半导体衬底可重复使用，因此降低了监控的成本。
[0043]综上，本发明利用与被监控的半导体工艺流程基本一致的方法制作监控用半导体衬底，所述监控用半导体衬底上形成有阻挡结构、光刻抗反射层和光刻胶层，通过对光刻胶层、光刻抗反射层的刻蚀以及阻挡结构的顶部刻蚀，将光刻抗反射层中的气泡缺陷情况在阻挡结构的顶部反映出来，通过阻挡结构的顶部进行缺陷扫描，可以基于阻挡结构的顶部缺陷扫描的结果对应判断光刻抗反射层中的气泡缺陷的分布进行判断；
[0044]若根据阻挡结构的顶部缺陷扫描结果判断光刻抗反射层中的不存在气泡缺陷，则监控用半导体衬底可重复使用，以此降低了监控的成本。
[0045]因此，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，用于对半导体工艺流程中光刻抗反射层的气泡缺陷进行监控，所述半导体工艺流程包括:阻挡结构的制作、光刻抗反射层的制作、光刻胶层的制作、光刻胶的刻蚀工艺，阻挡结构的顶部刻蚀工艺，其特征在于，包括: 提供监控用半导体衬底，所述监控用半导体衬底上形成有监控薄膜结构，所述监控薄膜结构的制作方法与用于被监控的半导体工艺流程的阻挡结构的制作方法一致； 在所述监控薄膜上方依次形成光刻抗反射层和光刻胶层，所述光刻抗反射层和光刻胶层的制作方法与被监控的半导体工艺流程的光刻抗反射层和光刻胶层的制作方法一致； 进行光刻抗反射层刻蚀，所述光刻抗反射层刻蚀与被监控的半导体工艺流程的光刻抗反射层的刻蚀工艺一致； 进行阻挡结构的顶部刻蚀工艺，所述顶部刻蚀工艺与被监控的半导体工艺流程的顶部刻蚀工艺一致； 对阻挡结构进行光学检测，通过阻挡结构缺陷分布情况判断光刻抗反射层的气泡缺陷情况。2.如权利要求1所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述监控用半导体衬底的材质为娃。3.如权利要求1所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述阻挡结构包括:底部氧化硅阻挡层、位于底部氧化硅阻挡层上方的氮化硅阻挡层、位于氮化硅阻挡层上方的顶部氧化硅阻挡层，所述阻挡结构的顶部刻蚀工艺为对所述顶部氧化硅阻挡层进行刻蚀工艺，对所述阻挡结构进行光学检测为对所述阻挡结构的氮化硅阻挡层进行光学检测。4.如权利要求1所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述顶部刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。5.如权利要求1所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述光刻抗反射层的刻蚀工艺为干法刻蚀工艺。6.如权利要求3所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述光学检测利用亮场或暗场检测，所述光学检测为对所述氮化硅阻挡层进行检测。7.如权利要求6所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述光学检测利用亮场检测。8.如权利要求1或7所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述光学检测利用KLA 28系列检测设备进行。9.如权利要求8所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，所述光学检测的参数为:120纳米像素，采用蓝带光波，反射光收集模式。10.如权利要求1所述的光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，其特征在于，若检测所述阻挡结构上没有气泡缺陷，所述监控用半导体衬底可重复使用。
【专利摘要】本发明提供光刻抗反射层气泡缺陷的离线监控方法，所述方法包括：提供形成有监控薄膜结构的监控用半导体衬底，所述监控薄膜结构的制作方法与用于被监控的半导体工艺流程的阻挡结构的制作方法一致；在所述监控薄膜上方依次形成光刻抗反射层和光刻胶层；进行光刻抗反射层刻蚀；进行阻挡结构的顶部刻蚀工艺，所述顶部刻蚀工艺与被监控的半导体工艺流程的顶部刻蚀工艺一致；对阻挡结构进行光学检测，通过阻挡结构缺陷分布情况判断光刻抗反射层的气泡缺陷情况。所述方法能够对光刻抗反射层的气泡缺陷进行离线监控，防止气泡缺陷对在线的半导体器件产生影响。
【IPC分类】H01L21/66
【公开号】CN104882393
【申请号】CN201510272206
【发明人】范荣伟, 陈宏璘, 龙吟, 倪棋梁
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月25日