一种薄膜缺陷之属性的确定方法与流程

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种薄膜缺陷之属性的确定方法。

背景技术：

在实际芯片生产过程中，我们发现0.11μm闪存和逻辑平台的芯片在钝化层合金化工艺后通常会出现大量的剥离缺陷。上述剥离缺陷在光学显微镜(OM)观测下呈现出薄片状，且具有很大的尺寸，甚至可达几十微米的大小。

显然地，上述密集且大尺寸的剥离缺陷对后续的工艺和后端封测带来了很大影响。同时由于所述剥离缺陷为剥落所致，仅落置于基底上，故极易污染后续工艺的机台和机台中的其他产品。

为了消除上述衍生的剥离缺陷，工作人员需要分析剥离缺陷的成分和厚度，以确定所述剥离缺陷之来源，从而通过相关工艺进行针对性的改善。但是，在剥离缺陷的分析过程中，本领域工作人员通常遇到如下问题，即由于所述剥离缺陷呈薄片状，并且和硅片表面没有任何粘附力，所以在对其进行失效(FA)分析，机台抽真空时，剥离缺陷势必被抽真空时所形成的气流挪动至其他地方，造成无法定位，进而分析失败。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种薄膜缺陷之属性的确定方法。

技术实现要素：

本发明是针对现有技术中，所述剥离缺陷呈薄片状，并且和硅片表面没有任何粘附力，所以在对其进行失效(FA)分析，机台抽真空时，剥离缺陷势必被抽真空时所形成的气流挪动至其他地方，造成无法定位，进而分析失败等缺陷提供一种薄膜缺陷之属性的确定方法。

为实现本发明之目的，本发明提供一种薄膜缺陷之属性的确定方法，所述薄膜缺陷之属性的确定方法，包括，

执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备各功能层；

执行步骤S2：将所述功能层上之待分析剥离缺陷在电镜作用下进行定位；

执行步骤S3：对具有待分析剥离缺陷之硅基衬底上淀积氧化层，以将所述待分析剥离缺陷在所述硅基衬底上进行固定；

执行步骤S4：将具有已固定之待分析剥离缺陷的硅基衬底归于定位处，并进行薄膜缺陷之属性的确定。

可选地，所述功能层为钝化层、金属层、介质层的至少其中之一。

可选地，所述电镜为光学显微镜(OM)、扫面电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)的至少其中之一。

可选地，所述氧化层的淀积方法为化学气相沉积。

可选地，所述氧化层的厚度根据所述剥离缺陷之厚度进行设置。

可选地，所述氧化层的厚度至少覆盖所述剥离缺陷，并将所述剥离缺陷固定。

可选地，所述薄膜缺陷之属性为剥离缺陷之厚度、成分。

可选地，所述薄膜缺陷之属性的确定方法采用能谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)的至少其中之一。

综上所述，本发明薄膜缺陷之属性的确定方法不仅可以在电镜的作用下对剥离缺陷进行定位，并通过淀积氧化层固定所述剥离缺陷，进行归于定位处进行薄膜缺陷之属性确定，而且可以明确所述剥离缺陷之来源，并进行针对性的工艺改善，以消除剥离缺陷，提高产品良率。

附图说明

图1为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法流程图；

图2(a)～2(d)为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法阶段性流程图；

图3为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法所待分析剥离缺陷的电镜图谱；

图4(a)～4(c)为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法阶段性结构图。

具体实施方式

为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

在实际芯片生产过程中，我们发现0.11μm闪存和逻辑平台的芯片在钝化层合金化工艺后通常会出现大量的剥离缺陷。上述剥离缺陷在光学显微镜(OM)观测下呈现出薄片状，且具有很大的尺寸，甚至可达几十微米的大小。

显然地，上述密集且大尺寸的剥离缺陷对后续的工艺和后端封测带来了很大影响。同时由于所述剥离缺陷为剥落所致，仅落置于基底上，故极易污染后续工艺的机台和机台中的其他产品。

为了消除上述衍生的剥离缺陷，工作人员需要分析剥离缺陷的成分和厚度，以确定所述剥离缺陷之来源，从而通过相关工艺进行针对性的改善。但是，在剥离缺陷的分析过程中，本领域工作人员通常遇到如下问题，即由于所述剥离缺陷呈薄片状，并且和硅片表面没有任何连接，所以在对其进行失效(FA)分析，机台抽真空时，剥离缺陷势必被抽真空时所形成的气流挪动至其他地方，造成无法定位，进而分析失败。

请参阅图1，图1所示为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法流程图。所述薄膜缺陷之属性的确定方法，包括：

执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备各功能层；

执行步骤S2：将所述功能层上之待分析剥离缺陷在电镜作用下进行定位；

执行步骤S3：在具有待分析剥离缺陷之硅基衬底上淀积氧化层，以将所述待分析剥离缺陷在所述硅基衬底上进行固定；

执行步骤S4：将具有已固定之待分析剥离缺陷的硅基衬底归于定位处，并进行薄膜缺陷之属性的确定。

为了更直观的揭露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体实施方式为例，对所述薄膜缺陷之属性的确定方法进行阐述。在具体实施方式中，晶圆之“上”的位置描述为本领域技术人员所熟知，即为晶圆之功能层形成的一侧。所述功能层及结构、材料成分、所述薄膜缺陷之属性的确定先后顺序可随机调整，作为本领域技术人员亦应知晓，在此不予赘述，图示及本发明列举之记载不应视为对本发明技术方案的限制。

请参阅图2(a)～2(d)，并结合参阅图1，图2(a)～2(d)所示为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法阶段性流程图。所述薄膜缺陷之属性的确定方法，包括：

执行步骤S1：提供硅基衬底，并在所述硅基衬底上制备各功能层；作为本领域技术人员，容易知晓地，所述功能层包括但不限于钝化层、金属层、介质层等。

执行步骤S2：将所述功能层上之待分析剥离缺陷在电镜作用下进行定位；其中，电镜可采用光学显微镜(OM)、扫面电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)的至少其中之一。

执行步骤S3：对具有待分析剥离缺陷之硅基衬底上淀积氧化层，以将所述待分析剥离缺陷在所述硅基衬底上进行固定；非限制性地，所述氧化层的淀积方法为化学气相沉积(CVD)。所述氧化层的厚度根据所述剥离缺陷之厚度进行设置。进一步地，所述氧化层的厚度至少覆盖所述剥离缺陷，并将所述剥离缺陷固定。

执行步骤S4：将具有已固定之待分析剥离缺陷的硅基衬底归于定位处，并进行薄膜缺陷之属性的确定。作为具体的实施方式，所述薄膜缺陷之属性包括但不限于剥离缺陷之厚度、成分等。所述薄膜缺陷之属性的确定方法可采用能谱仪(EDX)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)的至少其中之一。

请参阅图3，图4(a)～4(c)，图3所示为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法所待分析剥离缺陷的电镜图谱。图4(a)～4(c)所示为本发明薄膜缺陷之属性的确定方法阶段性结构图。作为具体实施方式，非限制性的列举，例如在钝化层合金化工艺后，对剥离缺陷进行分析，所述薄膜缺陷之属性的确定方法，包括：

执行步骤S1：提供硅基衬底10，并在所述硅基衬底10上制备各功能层；

执行步骤S2：将所述功能层上之待分析剥离缺陷11在光学显微镜(OM)或扫描电镜(SEM)作用下进行定位；

执行步骤S3：对具有待分析剥离缺陷11之硅基衬底10上淀积氧化层(Oxide)12，以将所述待分析剥离缺陷在所述硅基衬底10上进行固定；非限制性地，所述氧化层12的淀积方法为化学气相沉积(CVD)。所述氧化层12的厚度根据所述剥离缺陷11之厚度进行设置。进一步地，所述氧化层12的厚度至少覆盖所述剥离缺陷11，并将所述剥离缺陷11固定。

执行步骤S4：将具有已固定之待分析剥离缺陷11的硅基衬底10归于定位处，并进行薄膜缺陷之属性的确定。所述薄膜缺陷之属性包括但不限于剥离缺陷11之厚度、成分等。进一步地，在电镜下可获得所述剥离缺陷的厚度为1200埃，进而通过能谱仪(EDX)分析所述剥离缺陷的成分为Si_xN_y，则可知晓所述剥离缺陷之来源，并进行针对性的改善，以消除薄膜缺陷剥离。

明显地，本发明薄膜缺陷之属性的确定方法不仅可以在电镜的作用下对剥离缺陷进行定位，并通过淀积氧化层固定所述剥离缺陷，进行归于定位处进行薄膜缺陷之属性确定，而且可以明确所述剥离缺陷之来源，并进行针对性的工艺改善，以消除剥离缺陷，提高产品良率。

综上所述，本发明薄膜缺陷之属性的确定方法不仅可以在电镜的作用下对剥离缺陷进行定位，并通过淀积氧化层固定所述剥离缺陷，进行归于定位处进行薄膜缺陷之属性确定，而且可以明确所述剥离缺陷之来源，并进行针对性的工艺改善，以消除剥离缺陷，提高产品良率。

本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护范围内时，认为本发明涵盖这些修改和变型。