本發(fā)明涉及集成電路制造工藝領(lǐng)域，更具體地，涉及一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法。

背景技術(shù)：

隨著集成電路工藝的發(fā)展以及關(guān)鍵尺寸按比例縮小，半導(dǎo)體工藝也越來越復(fù)雜，在28nm產(chǎn)品研發(fā)過程中，光罩缺點(diǎn)(weak point)成為產(chǎn)品通線的最大阻礙。

傳統(tǒng)的光罩缺點(diǎn)檢測方法一般有以下兩種：

第一種，通過OPC(光學(xué)臨近修正)計算找出光罩缺點(diǎn)。

第二種，是通過對光刻能量/焦距矩陣晶圓進(jìn)行缺陷檢測，并進(jìn)一步通過SEM(掃描電鏡)觀察確認(rèn)光罩缺點(diǎn)。

在上述第一種光罩缺點(diǎn)檢測方法中，由于光罩復(fù)雜性的提升，使得通過OPC也無法計算出所有類型的光罩上的缺點(diǎn)。

而應(yīng)用上述第二種光罩缺點(diǎn)檢測方法時，雖然在其他圖形層可以比較有效地將光罩缺點(diǎn)檢測出來，但是針對孔洞圖形層、比如連接孔等，此種方法卻存在較大弊端。這是因?yàn)樵谶B接孔和溝槽圖形形成后，連接孔的圖形變化信號較微弱，往往被溝槽信號所干擾，因而無法準(zhǔn)確甄別光罩缺點(diǎn)。

因此，上述兩種光罩缺點(diǎn)檢測方法均存在明顯不足，需要發(fā)明一種能夠更加有效地檢測出連接孔光罩上缺點(diǎn)的方法，為產(chǎn)品研發(fā)提供幫助。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法，能夠更加有效地檢測出連接孔光罩上的缺點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法，包括以下步驟：

步驟S01：設(shè)計一連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)，所述連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)以常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)為設(shè)計基礎(chǔ)，所述常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)包括依次形成于晶圓襯底上的氮摻雜碳層、低k介質(zhì)層、連接孔刻蝕阻擋層、溝槽刻蝕阻擋層、頂層氧化物層、光阻層，所述連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)去除了所述常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)中的溝槽刻蝕阻擋層；

步驟S02：提供一具有連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)的第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓，其以連接孔光刻工藝窗口的最外圍條件作為能量/焦距矩陣的起始條件，以一定步階進(jìn)行擴(kuò)展，并在其能量/焦距矩陣中設(shè)置第一監(jiān)控組，其以連接孔光刻工藝窗口的若干外圍條件作為其能量/焦距條件進(jìn)行組合；在進(jìn)行連接孔刻蝕、并省略溝槽圖形形成工藝后，進(jìn)行第一連接孔缺陷檢測，記錄位于第一監(jiān)控組內(nèi)的第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)坐標(biāo)；

步驟S03：提供一具有連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)的第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓，其以工藝窗口的基準(zhǔn)條件作為能量/焦距矩陣的起始條件，以一定步階進(jìn)行擴(kuò)展，并在其能量/焦距矩陣中設(shè)置與第一監(jiān)控組位置相同、能量/焦距條件一一對應(yīng)的第二監(jiān)控組；在進(jìn)行連接孔刻蝕、并省略溝槽圖形形成工藝后，進(jìn)行第二連接孔缺陷檢測，根據(jù)所述第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)坐標(biāo)，定點(diǎn)觀察位于第二監(jiān)控組內(nèi)的相同位置是否存在與第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)一致的第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)；

步驟S04：將存在第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的所述第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓流片到連接孔填充平坦化工藝步驟之后，對其進(jìn)行第三連接孔缺陷檢測，以判斷第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)是否為真正的連接孔圖形光罩缺點(diǎn)。

優(yōu)選地，在所述第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上形成連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)時，對晶圓襯底上各層次按比例進(jìn)行減薄處理。

優(yōu)選地，所述第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓的能量/焦距矩陣中，其基準(zhǔn)條件兩側(cè)的兩個最外圍條件以基準(zhǔn)條件為中心向內(nèi)側(cè)以一定步階對稱擴(kuò)展，所述第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓的能量/焦距矩陣中，其以基準(zhǔn)條件為中心向兩側(cè)外圍條件方向以一定步階對稱擴(kuò)展，所述第一、第二監(jiān)控組分別位于所述第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓的能量/焦距矩陣的一個中心軸的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述能量/焦距矩陣中，沿監(jiān)控組所在中心軸的另一相對中心軸，設(shè)有基準(zhǔn)條件組。

優(yōu)選地，利用一掃描電鏡，以亮場掃描模式進(jìn)行第一、第二連接孔缺陷檢測。

優(yōu)選地，利用一掃描電鏡，以電壓襯度掃描模式進(jìn)行第三連接孔缺陷檢測。

優(yōu)選地，在利用掃描電鏡進(jìn)行連接孔缺陷檢測時，進(jìn)一步利用透射電鏡進(jìn)行分析，以判斷第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)是否為真正的連接孔圖形光罩缺點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述連接孔刻蝕阻擋層為氧化物硬掩模層。

優(yōu)選地，所述溝槽刻蝕阻擋層為金屬硬掩膜層。

優(yōu)選地，所述低k介質(zhì)層為多層結(jié)構(gòu)。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過設(shè)計連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)，將常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)中的溝槽刻蝕阻擋層去除，并省略溝槽圖形形成工藝，從而可最大限度地模擬常規(guī)晶圓流片條件，并且在檢測連接孔圖形變化時，沒有溝槽圖形信號的干擾，可以有效增強(qiáng)連接孔缺陷信號；通過缺陷檢測在第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的甄別，并通過第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上相同位置設(shè)立的監(jiān)控組，在第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上進(jìn)行定點(diǎn)觀察，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的可重復(fù)性確認(rèn)，通過對確認(rèn)有準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓，在連接孔填充平坦化后進(jìn)行缺陷觀察，實(shí)現(xiàn)光罩缺點(diǎn)的最終確認(rèn)。對連接孔光罩缺點(diǎn)，應(yīng)用本發(fā)明無論信號強(qiáng)弱均能有效地檢測出來，為光罩缺點(diǎn)修復(fù)和光刻工藝窗口的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)指標(biāo)，并能夠排除工藝本身存在的潛在問題，為先進(jìn)工藝產(chǎn)品研發(fā)縮短了時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法流程圖；

圖2a-圖2b是一種常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)對比圖；

圖3a-圖3b是一種常規(guī)連接孔刻蝕工藝后圖形結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝后圖形結(jié)構(gòu)對比顯微照片；

圖4a-圖4b是本發(fā)明一實(shí)施例的第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓對比圖；

圖5a-圖5d是本發(fā)明一實(shí)施例的第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上產(chǎn)生連接孔缺陷時的狀態(tài)變化顯微照片；

圖6a-圖6b是本發(fā)明一實(shí)施例中作為第一、第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的連接孔缺失在第一、第二監(jiān)控組相同位置上的表現(xiàn)顯微照片；

圖7a-圖7d是本發(fā)明一實(shí)施例的第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓在填銅平坦化工藝后進(jìn)行檢測時，因連接孔縮小導(dǎo)致的刻蝕不足缺陷所產(chǎn)生的電壓襯度影像變化對比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

需要說明的是，在下述的具體實(shí)施方式中，在詳述本發(fā)明的實(shí)施方式時，為了清楚地表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以便于說明，特對附圖中的結(jié)構(gòu)不依照一般比例繪圖，并進(jìn)行了局部放大、變形及簡化處理，因此，應(yīng)避免以此作為對本發(fā)明的限定來加以理解。

在以下本發(fā)明的具體實(shí)施方式中，請參閱圖1，圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的一種連接孔圖形光罩缺點(diǎn)的檢測方法，包括以下步驟：

步驟S1：設(shè)計連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所指的連接孔唯獨(dú)刻蝕(Via Etch Only)工藝中，僅包括形成連接孔圖形的有關(guān)工藝，而省略了形成溝槽圖形的有關(guān)工藝。本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)以常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計。

請參閱圖2a-圖2b，圖2a-圖2b是一種常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)對比圖。如圖2a所示，其顯示常規(guī)后段工藝金屬薄膜(溝槽刻蝕阻擋層)沉積示意圖(以28nm邏輯產(chǎn)品為例，下同)，常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)包括依次形成于晶圓襯底10上的氮摻雜碳層(NDC)11、低k介質(zhì)層12和13、連接孔刻蝕阻擋層14、溝槽刻蝕阻擋層15、頂層氧化物層16、光阻層(未顯示)。如圖2b所示，其顯示本發(fā)明設(shè)計的后段工藝薄膜結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)去除了常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)中的溝槽刻蝕阻擋層15，保留了氮摻雜碳層11、低k介質(zhì)層12、13、連接孔刻蝕阻擋層14、頂層氧化物層16、光阻層(未顯示)。

請參閱圖3a-圖3b，圖3a-圖3b是一種常規(guī)連接孔刻蝕工藝后圖形結(jié)構(gòu)與本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝后圖形結(jié)構(gòu)對比顯微照片。如圖3a所示，其顯示一種28nm產(chǎn)品后段工藝常規(guī)流片晶圓連接孔/溝槽總刻蝕工藝后的圖形結(jié)構(gòu)，在溝槽圖形形成后，連接孔的圖形變化檢測信號變得很微弱，往往被溝槽信號干擾，因此無法準(zhǔn)確甄別連接孔光罩缺點(diǎn)。如圖3b所示，在形成連接孔圖形時，由于本發(fā)明去除了常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)中的溝槽刻蝕阻擋層，并在后續(xù)工藝中跳掉溝槽圖形形成工藝，只形成了連接孔圖形，因而在檢測連接孔圖形變化時，沒有了溝槽圖形信號的干擾，可以有效增強(qiáng)缺陷信號。

上述連接孔刻蝕阻擋層可以采用氧化物硬掩模層。低k介質(zhì)層可以是多層結(jié)構(gòu)。常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝中的溝槽刻蝕阻擋層通常采用金屬硬掩膜層。本發(fā)明不限于此。

步驟S2：準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)甄別。

請參閱圖4a-圖4b，圖4a-圖4b是本發(fā)明一實(shí)施例的第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓對比圖。如圖4a所示，準(zhǔn)備一個第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓(以下簡稱第一晶圓)，在第一晶圓上形成例如圖2b所示的本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)。形成連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)時，可對晶圓襯底上的各層次按適當(dāng)比例進(jìn)行減薄處理，從而既可最大限度地模擬常規(guī)晶圓流片條件，又可做到能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝。

在第一晶圓的能量/焦距矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求其以連接孔光刻工藝窗口的最外圍條件作為能量/焦距矩陣的起始條件，以一定步階進(jìn)行擴(kuò)展。例如，在第一晶圓的能量/焦距矩陣中，其連接孔光刻工藝窗口的最外圍焦距條件是“7”和“-7”(表示基準(zhǔn)條件兩側(cè)的最大偏差)，則可以兩個最外圍焦距條件“7”和“-7”作為能量/焦距矩陣的上下兩端起始條件，以基準(zhǔn)條件“0”(即工藝窗口零點(diǎn))為中心，并以“1”為步階向內(nèi)側(cè)方向(零點(diǎn)方向)進(jìn)行縱向擴(kuò)展(如圖示上下方向箭頭所指)，形成矩陣豎直的焦距坐標(biāo)軸。同樣地，矩陣中，其連接孔光刻工藝窗口的最外圍能量條件是“5”和“-5”，則可以兩個最外圍能量條件“5”和“-5”作為能量/焦距矩陣的左右兩端起始條件，以基準(zhǔn)條件“0”為中心，并以“1”為步階向內(nèi)側(cè)方向(零點(diǎn)方向)進(jìn)行橫向擴(kuò)展(如圖示左右方向箭頭所指)，形成矩陣水平的能量坐標(biāo)軸。

同時，在第一晶圓的能量/焦距矩陣中，還設(shè)置有第一監(jiān)控組，用于定點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的可重復(fù)性確認(rèn)。第一監(jiān)控組以其連接孔光刻工藝窗口的若干外圍條件作為其能量/焦距條件進(jìn)行組合，例如，可選取外圍焦距條件“7”和“-7”以及“6”和“-6”，并選取外圍能量條件“5”和“-5”以及“4”進(jìn)行不同組合。這樣就在第一晶圓的能量/焦距矩陣的豎直中心軸(即晶圓的豎直y軸)的兩側(cè)形成圖示具有八個能量/焦距坐標(biāo)“7，5”、“7，-5”、“6，5”、“6，-5”、“-7，5”、“-7，-5”、“-7，4”、“-6，-5”的第一監(jiān)控組。

為避免因機(jī)臺不穩(wěn)定而造成工藝結(jié)果的異常，可在第一晶圓的能量/焦距矩陣中設(shè)置基準(zhǔn)條件組。例如，可避開第一監(jiān)控組位置，沿能量/焦距矩陣的水平中心軸(即晶圓的水平x軸)設(shè)置由兩行基準(zhǔn)條件坐標(biāo)“0，0”構(gòu)成的基準(zhǔn)條件組。與此基準(zhǔn)條件組對應(yīng)、焦距坐標(biāo)軸設(shè)置了兩個基準(zhǔn)條件“0”點(diǎn)。

按照上述條件，對第一晶圓進(jìn)行連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝，工藝中將溝槽圖形形成工藝跳掉，并可在連接孔刻蝕過程中適當(dāng)調(diào)整刻蝕參數(shù)，以適應(yīng)新的薄膜結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)工藝的短流程化。

在進(jìn)行連接孔刻蝕工藝后，可使用掃描電鏡(SEM)，并以亮場掃描模式對第一晶圓進(jìn)行連接孔缺陷檢測(第一連接孔缺陷檢測)，將連接孔缺失或橋連等缺陷檢測出來?？赏ㄟ^在刻蝕工藝后的常規(guī)觀察檢測出缺陷，并記錄缺陷位置。其中，將位于第一監(jiān)控組內(nèi)的缺陷位置坐標(biāo)記錄下來，將這些位置的缺陷作為準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)(第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn))留待進(jìn)一步確認(rèn)。

請參閱圖5a-圖5d，圖5a-圖5d是本發(fā)明一實(shí)施例的第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上產(chǎn)生連接孔缺陷時的狀態(tài)變化顯微照片。如圖5a-圖5d所示，其自左向右顯示第一晶圓上焦距條件負(fù)向增加方向的第一監(jiān)控組四個坐標(biāo)條件(-6，-5)、(-7，4)、(-7，-5)、(-7，5)對應(yīng)的連接孔變化狀態(tài)。在焦距條件為(-6，-5)、(-7，4)時，在第一晶圓上光刻條件對應(yīng)區(qū)域連接孔圖形A都正常，而在焦距條件為(-7，-5)時，出現(xiàn)了連接孔A的嚴(yán)重變形現(xiàn)象，并在焦距條件為(-7，5)時轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接孔A的缺失現(xiàn)象。將該連接孔A的嚴(yán)重變形、缺失作為準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)留待進(jìn)一步確認(rèn)。

步驟S3：準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)可重復(fù)性確認(rèn)。

如圖4b所示，準(zhǔn)備一個第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓(以下簡稱第二晶圓)，在第二晶圓上同樣形成例如圖2b所示的本發(fā)明的連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)。并對晶圓襯底上的各層次作與第一晶圓相同地減薄處理。

在第二晶圓的能量/焦距矩陣結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要求其以連接孔光刻工藝窗口的基準(zhǔn)條件作為其能量/焦距矩陣的起始條件，以一定步階進(jìn)行擴(kuò)展。例如，在第二晶圓的能量/焦距矩陣中，可以基準(zhǔn)條件“0”(即工藝窗口零點(diǎn))為起始條件，并以位于矩陣坐標(biāo)軸的中點(diǎn)位置分別向焦距坐標(biāo)軸上下兩側(cè)、能量坐標(biāo)軸左右兩側(cè)以“1”為步階進(jìn)行擴(kuò)展，從而形成矩陣豎直的焦距坐標(biāo)軸和水平的能量坐標(biāo)軸。

同時，在第二晶圓的能量/焦距矩陣中，在與第一晶圓上第一監(jiān)控組相同位置，也設(shè)置有組內(nèi)能量/焦距坐標(biāo)與第一監(jiān)控組一一對應(yīng)的第二監(jiān)控組“7，5”、“7，-5”、“6，5”、“6，-5”、“-7，5”、“-7，-5”、“-7，4”、“-6，-5”，用于對兩組監(jiān)控組中相同位置的準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)定點(diǎn)進(jìn)行可重復(fù)性確認(rèn)。通過定點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的可重復(fù)性確認(rèn)，可以避免因機(jī)臺不穩(wěn)定而產(chǎn)生的缺陷誤判斷現(xiàn)象。

同樣地，在第二晶圓的能量/焦距矩陣中設(shè)置與第一晶圓區(qū)域位置一致的基準(zhǔn)條件組“0，0”。

按照上述條件，以與第一晶圓同樣方式，對第二晶圓進(jìn)行連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝。

第一、第二晶圓的能量/焦距矩陣中除監(jiān)控組、基準(zhǔn)條件組以外的其他坐標(biāo)位置都不相同。第一、第二晶圓的其他方面相一致，以利于進(jìn)行針對性對比。

在對第二晶圓進(jìn)行連接孔刻蝕工藝后，可同樣使用掃描電鏡(SEM)，并以亮場掃描模式對第二晶圓進(jìn)行連接孔缺陷檢測(第二連接孔缺陷檢測)，將連接孔缺失或橋連等缺陷檢測出來。這同樣可通過在刻蝕工藝后的常規(guī)觀察檢測出缺陷。

進(jìn)行缺陷檢測時，根據(jù)第一晶圓上第一監(jiān)控組位置產(chǎn)生的第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)坐標(biāo)，定點(diǎn)觀察位于第二晶圓上第二監(jiān)控組內(nèi)的相同位置是否存在與第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)一致的第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)。如果一致可以進(jìn)行后續(xù)步驟，否則還需要通過進(jìn)一步排查加以確認(rèn)，直至在第一、第二晶圓上各自的第一、第二監(jiān)控組位置產(chǎn)生相一致的第一、第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)。

請參閱圖6a-圖6b，圖6a-圖6b是本發(fā)明一實(shí)施例中作為第一、第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的連接孔缺失在第一、第二監(jiān)控組相同位置上的表現(xiàn)顯微照片。如圖6a所示，其顯示在第一監(jiān)控組某一坐標(biāo)位置產(chǎn)生的連接孔A的缺失(第一準(zhǔn)光罩缺點(diǎn))；如圖6b所示，其顯示在第二監(jiān)控組相同坐標(biāo)位置同樣產(chǎn)生的連接孔A的缺失(第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn))。這兩個連接孔A的缺失具有高度的一致性，因此，在第一晶圓上產(chǎn)生的準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)在第二晶圓上得到了重復(fù)性確認(rèn)，從而排除了因機(jī)臺異常等因素造成的工藝結(jié)果不一致問題，使得本發(fā)明的方法具有了應(yīng)用時的客觀確定性。

步驟S4：光罩缺點(diǎn)確認(rèn)。

將上述存在第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的第二晶圓流片到連接孔填充(例如填銅或者形成鎢栓)平坦化工藝步驟之后，即可對其進(jìn)行最終的連接孔缺陷檢測(第三連接孔缺陷檢測)。可使用掃描電鏡，以電壓襯度掃描模式(SEM VC)觀察上述連接孔缺失的準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)(第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn))是否真正存在連接孔斷路問題，并可進(jìn)一步通過檢查此類位置的重復(fù)性以及必要時使用透射電鏡(TEM)進(jìn)行觀察分析得到的結(jié)果，判斷第二準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)是否為真正的連接孔圖形光罩缺點(diǎn)。

請參閱圖7a-圖7d，圖7a-圖7d是本發(fā)明一實(shí)施例的第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓在填銅平坦化工藝后進(jìn)行檢測時，因連接孔縮小導(dǎo)致的刻蝕不足缺陷所產(chǎn)生的電壓襯度影像變化對比圖。圖中下半部分代表連接孔剖視方向的圖形，連接孔18下方連接有測試電路中的金屬線17，通電時電子沿金屬線向連接孔方向運(yùn)動；圖中上半部分代表連接孔垂直方向的對應(yīng)電壓襯度影像19。如圖7a-圖7b所示，當(dāng)連接孔正常時，測試電路導(dǎo)通，電子可在測試電路中順利通過，并產(chǎn)生亮的電壓襯度影像(圖示為白色)；而當(dāng)連接孔發(fā)生缺失、消失等缺陷時，測試電路將被阻斷，電子將無法通過阻斷部位20、21，從而產(chǎn)生暗的電壓襯度影像(圖示為黑色)，如圖7c-圖7d所示，由此可將光罩缺點(diǎn)準(zhǔn)確檢出。

綜上所述，本發(fā)明先通過設(shè)計連接孔唯獨(dú)刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)，將常規(guī)連接孔/溝槽總刻蝕工藝的薄膜結(jié)構(gòu)中的溝槽刻蝕阻擋層去除，并省略溝槽圖形形成工藝，從而可最大限度地模擬常規(guī)晶圓流片條件，并且在檢測連接孔圖形變化時，沒有溝槽圖形信號的干擾，可以有效增強(qiáng)連接孔缺陷信號；然后應(yīng)用“三步法”進(jìn)行光罩缺點(diǎn)確認(rèn)，第一步通過缺陷檢測在第一光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的甄別，第二步通過第一、第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上相同位置設(shè)立的監(jiān)控組，在第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓上進(jìn)行定點(diǎn)觀察，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的可重復(fù)性確認(rèn)，第三步通過對確認(rèn)有準(zhǔn)光罩缺點(diǎn)的第二光刻工藝能量/焦距矩陣晶圓，在連接孔填充平坦化后進(jìn)行缺陷觀察，實(shí)現(xiàn)光罩缺點(diǎn)的最終確認(rèn)。對連接孔光罩缺點(diǎn)，應(yīng)用本發(fā)明無論信號強(qiáng)弱均能有效地檢測出來，為光罩缺點(diǎn)修復(fù)和光刻工藝窗口的優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)指標(biāo)，并能夠排除工藝本身存在的潛在問題，為先進(jìn)工藝產(chǎn)品研發(fā)縮短了時間。

以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，因此凡是運(yùn)用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。