本发明涉及半导体检测领域，特别涉及一种电子束检测样品及检测方法。
背景技术：
集成电路制造工艺一般都经过很多复杂的工序，任何环节的微小错误都将导致整个芯片失效，特别是随着电路关键尺寸的不断缩小，其对工艺控制的要求就越严格，所以在生产过程中，为能及时的发现和解决问题，就必须配备相应的缺陷检测设备以对晶圆进行缺陷检测。
电子束(e-beam)机台是一种缺陷检测设备，e-beam机台通过直接发射电子束至待测晶圆的表面，实现对所述待检测晶圆进行内部缺陷检测。需要说明的是，如果样品表面光滑平整(无形貌特征)，则不形成衬度；而对于表面有一定形貌的样品，其形貌可看成由许多不同倾斜程度的面构成的凸尖、台阶、凹坑等细节组成，这些细节的不同部位发射的二次电子数不同，从而产生衬度，衬度的形成主要取于样品表面相对于入射电子束的倾角，所以，电子束检测时，利用二次电子来反应被检测样品表面的形貌特征。但是，使用e-beam机台对晶圆进行内部缺陷检测时，特别是对结构尺寸很小的待测晶圆进行内部缺陷检测时，需要通过增大入射电子束的能量以得到更清晰的图像；而随着入射电子束能量的增大，照射在晶圆表面，会产生电弧击穿(arcing)现象，从而导致晶圆的报废概率加大，导致检测效率降低。
因此，需要提供一种检测方法，使电子束检测过程中，减少电弧击穿(arcing)现象，以提高检测效率。
技术实现要素：
本发明解决的问题是电子束对晶圆检测过程中，出现电弧击穿(arcing)现象。
为解决上述问题，本发明提供一种提供晶圆，所述晶圆表面形成有半导体器件；在所述半导体器件表面覆盖氧化层；电子束通过所述氧化层对所述半导体器件进行检测。
可选的，所述氧化层的厚度为1nm-5nm。
可选的，形成所述氧化层的方法为化学气相沉积或扩散工艺。
可选的，所述化学气相沉积的工艺为常压化学气相沉积法或低压化学气相沉积法。
可选的，所述氧化层的材料为氧化硅。
可选的，电子束检测采用的能量为2kev-2.5kev。
可选的，检测之后，还包括步骤：除去所述氧化层。
可选的，除去所述氧化层的工艺为湿法刻蚀。
可选的，所述湿法去除工艺包括：采用dhf熔液冲洗所述氧化层。
本发明还提供一种检测样品，包括晶圆，所述晶圆表面具有半导体器件；氧化层，覆盖在所述半导体器件表面。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：
在所述半导体器件表面形成所述氧化层，电子束照射时要通过所述氧化层之后再进入所述半导体结构表面，所述氧化层避免电子束能量直接照射到所述半导体器件内部，防止所述半导体器件内电流变大产生电弧击穿，提高了检测效率。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的晶圆内部具有缺陷的半导体结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的在所述半导体结构表面形成所述氧化层的结构示意图；
图3是本发明一实施例提供电子束对所述半导体结构内部缺陷进行检测时的示意图；
图4是本发明一实施例提供的对所述半导体结构内部缺陷检测后结果示意图。
具体实施方式
由背景技术可知，目前在晶圆检测过程中，由于电子束照射在所述晶圆的表面，使得晶圆内部晶体管线路内部的电流增大，产生电弧击穿现象，增大了晶圆的报废几率，不利于生产成本。
经研究发现，由于具有较大能量的电子束照射在晶圆表面时，会导致晶圆内部电路中电流变大，又由于晶圆内电路导线较细，内部电子无法释放，并且电路之间彼此之间的间隙较小，当电路内部的电流增大，在晶圆内部的半导体器件中将会出现所述电弧击穿现象，从而导致半导体器件失效，进一步导致晶圆报废。
为解决上述问题，本发明提供一种电子束检测方法，包括提供晶圆，所述晶圆表面形成有半导体器件；在所述半导体器件表面覆盖氧化层；电子束通过所述氧化层对所述半导体器件进行检测。当电子束照射在所述晶圆表面，二次电子由于被入射电子束“碰撞”而获得能量，逃出所述晶圆表面，从而能够通过二次电子逸出情况来反映晶圆内半导体器件的形貌特征。在所述半导体器件表面形成所述氧化层，电子束入射进入所述晶圆内时会经过所述氧化层，所述氧化层能够吸收部分入射电子的能量，避免电子束能量直接照射到所述半导体器件内部，防止所述半导体器件内电流变大，产生电弧击穿。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明一实施例提供的晶圆内部具有缺陷的半导体结构示意图。
参考图1，提供晶圆100，所述晶圆100的表面形成有半导体器件。所述晶圆100为一种需要进行检测的产品，在本实施例中，所述晶圆的结构包括：基底110，形成在所述基底上表面的介质层120，贯通所述介质层120的凹槽，且所述凹槽内填充满插塞结构。
需要注意的是，在对所述晶圆100进行内部缺陷检测时，所述晶圆100可以为正常结构，也可以为缺陷结构，例如，插塞高度小于预形成高度时，所述插塞结构就表现出缺陷插塞结构102。为保障所提供的图能够说明发明的基本构思，所述晶圆100中的所述插塞结构包括正常插塞结构101以及缺陷插塞结构102。
在其他实施例中，所述晶圆100内部还具有其他器件结构，并需要对其内部形貌缺陷特征进行检测。
参考图2，在所述晶圆100表面形成氧化层200。
本实施例中，所述氧化层200的厚度为1nm-5nm。根据测试不同材料的二次电子的产出率结果表示，大多数电子-材料的相互作用发生在前5nm-10nm深度范围内，而当所述氧化层200的厚度大于5nm时，二次电子在逸出所述氧化层200表面的过程中，会由于逸出路径过长而消失，所以所述氧化层200的厚度不宜超过5nm；当所述氧化层的厚度小于1nm时，当电子束对所述晶圆100内部器件进行检测时，入射电子束能量过大，入射在所述晶圆100内部时，无法有效避免所述晶圆100内部电路的电弧击穿现象。
本实施例中，所述氧化层200的材质为氧化硅(sio2)，形成所述氧化层200的方法为化学气相沉积工艺；具体的，可以是常压化学气相沉积(apcvd)或低压化学气相沉积(lpcvd)。由于氧化硅的二次电子反射率与检测仪器的二次电子收集器的反射率较为接近，所以采用氧化硅覆盖在所述晶圆100表面不会影响到收集器对二次电子的收集；并且，目前的技术工艺中，沉积氧化层时，沉积氧化硅的技术工艺最为成熟，去除氧化硅的技术较为完善，且去除之后不会损伤所述晶圆100的表面。
在其他实施例中，所述氧化层200的材质还可以是氧化铝，形成所述氧化层200的方法还可以为扩散工艺。
在检测过程中，二次电子由于被入射电子“碰撞”而获得能量，逃出所述晶圆100表面；所以通过检测二次电子数量可以检测所述晶圆100表面图像衬度。所述氧化层200表面光滑平整(无形貌特征)，不形成衬度，二次电子在逃出时，所述氧化层200不会影响所述晶圆100表面形貌特征检测。
参考图3，电子束300通过所述氧化层200对所述半导体器件进行检测。
对所述晶圆100内部的半导体器件进行检测之前，需控制入射电子束的能量以使能够达到最大图像衬度，从而能够清晰良好的检测出所述晶圆100内部半导体器件的形貌特征。
本实施例中，控制所述电子束300检测时的能量为2kev-2.5kev。当使用所述电子束300对检测产品进行缺陷检测时，需保障后续能够形成的内部图像的清晰度，通过多次测试得到清晰度较高的内部图像，可得出所对应的预设图像衬度为最大图像衬度，根据所述最大图像衬度，即可得到与所述最大图像衬度对应的最优入射电子束能量。由于所述晶圆100表面有一层所述氧化层200，所述电子束300的能量为2kev-2.5kev，所检测所得的结果较清晰。
检测时，将上述步骤所得结构放置于e-beam机台内的工作台上，并通过e-beam机台对所述晶圆100进行检测。具体的，所述e-beam机台发射所述电子束300至所述氧化层200表面，同时所述电子束300入射按预定扫描路径对所述待检测产品进行扫描，以获取与所述晶圆100内待检测的半导体器件对应的扫描数据；然后，通过对所述扫描数据进行数据处理，即可获得待检测结果。
本实施例中，以extract(提取)模式为例，对所述晶圆100进行内部缺陷检测时的检测过程进行说明。具体的，将表面形成有厚度为3nm所述氧化层200的所述晶圆100放置在e-beam机台内的工作台上，并设定所述电子束300的入射电子能量为2.5kev，所述电子束300按照预设定的扫描路径对所述晶圆100进行扫描，即入射电子达到所述氧化层200中，并达到所述插塞结构表面，使得所述插塞结构中的核外电子因入射电子的激发，向入射方向逸出二次电子；且逸出的所述二次电子在e-beam机台内的外加正电场400的作用下，被所述收集器301接收，形成与所述插塞结构内部图像对应的扫描数据；通过对所述扫描数据进行处理，获取所述待测产品的内部图形，以实现对所述检测产品进行内部缺陷检测。
图4是本发明一实施例提供的对所述半导体结构内部缺陷检测后结果示意图。
具体参考图4，由于电荷的运输，所述缺陷插塞结构102(参考图3)界面俘获的电荷会阻碍电子向下输运，使带负电强度增大，从而增强表面局部正电场，导致部分逸出的所述二次电子更容易返回表面，实际的所述二次电子成像电流减小，从而使得所述缺陷插塞结构102所对应的图像较暗；同时，正常插塞结构101(参考图3)界面与所述缺陷插塞结构102界面有所区别，界面俘获电荷能力会有所不同，因此二次电子成像电流较大；所述正常插塞结构101对应位置的图像为第一图像101a，所述缺陷插塞结构102对应位置的图像为第二图像102a。
需要说明的是，当检测结束后，去除所述氧化层200。
本实施例中，采用湿法去除所述氧化层200。具体的，所述氧化层200为氧化硅，采用hf和h2o2以及去离子水按一定比例配成dhf熔液，并使用所述dhf熔液冲洗所述晶圆表面以去除所述氧化硅。
上述实施的方法形成的电子束检测样品包括：晶圆100，所述晶圆100表面具有半导体器件；氧化层200，覆盖在所述半导体器件表面。所述检测晶圆100在进行电子束检测时，所述晶圆100表面具有所述氧化层200，使得电子束照射进所述半导体器件内部时的能量减小，能够有效防止所述晶圆100内部发生电弧击穿现象，减少检测过程中出现晶圆报废的几率，提高电子束检测效率。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。