本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通孔缺陷的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

在集成電路制造中，采用通孔或金屬線實(shí)現(xiàn)微電路連接的目的。在制造工藝中采用金屬鎢制作的通孔，由于金屬鎢的耐電遷移性能好，并且通孔的長(zhǎng)度短，不容易發(fā)生電遷移現(xiàn)象，因此當(dāng)金屬鎢通孔有顯著的工藝缺陷時(shí)，難以評(píng)價(jià)其可靠性風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供通孔缺陷的檢測(cè)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中難以判定通孔缺陷的技術(shù)問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種通孔缺陷的檢測(cè)方法，包括：

提供晶圓，在所述晶圓中形成測(cè)試結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)包括依次分布的多段硅化物層、位于各段硅化物層兩端的通孔及連接相鄰兩段硅化物上通孔的多段金屬線；

將所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的一端連接地端，另一端連接電流源；

依次增加所述電流源的電流值，檢測(cè)所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的阻值，當(dāng)阻值增大至預(yù)定比例時(shí)，記錄此時(shí)的電流值為所述通孔的電流耐受值。

可選的，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)形成于所述晶圓的切割道中。

可選的，還包括：將存在通孔缺陷的晶圓與正常晶圓進(jìn)行比較，判定存在通孔缺陷的晶圓的可靠性。

可選的，所述硅化物層的寬度大于所述通孔的寬度，且為所述通孔的寬度的3～6倍。

可選的，所述金屬線的寬度大于所述通孔的寬度，且為所述通孔的寬度的3～6倍。

可選的，所述預(yù)設(shè)比例為5％～20％。

可選的，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)一端的金屬線連接地端，另一端的通孔連接電流源。

可選的，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)包括2～1000段硅化物層。

可選的，所述通孔的材質(zhì)為金屬鎢。

可選的，所述金屬線的材質(zhì)為金屬銅或金屬鋁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的通孔缺陷的檢測(cè)方法中，在晶圓中形成測(cè)試結(jié)構(gòu)，當(dāng)晶圓中存在缺陷時(shí)，將測(cè)試結(jié)構(gòu)的一端連接地端，另一端連接電流源，逐漸增加電流源的電流值，檢測(cè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻，當(dāng)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻突然增大一定的預(yù)定比利時(shí)，確定此時(shí)的電流值為通孔的耐受電流值，根據(jù)該耐受電流值確定通孔的可靠性。本發(fā)明中，可以排除測(cè)試結(jié)構(gòu)中金屬線和硅化物層對(duì)測(cè)試的干擾，保證測(cè)試的可靠性。此外，將測(cè)試結(jié)構(gòu)置于晶圓的切割道中，充分利用晶圓的空間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中通孔缺陷檢測(cè)方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中測(cè)試結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中測(cè)試結(jié)構(gòu)的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的通孔缺陷的檢測(cè)方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。

為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前工藝的主要問(wèn)題是：通孔的形成過(guò)程中，由于有顆粒污染物的引入，使得通孔的有效尺寸變小，導(dǎo)致當(dāng)通孔中有電流通過(guò)時(shí)，通孔的電流密度會(huì)提高，局部焦耳熱升高，存在瞬間局部燒毀的隱患。但是，與通孔連接的結(jié)構(gòu)也會(huì)在大電流密度下發(fā)生局部燒毀的現(xiàn)象，所以需要仔細(xì)設(shè)計(jì)測(cè)試結(jié)構(gòu)，確保被燒毀的是通孔，而不是連接鎢通孔結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的核心思想在于，設(shè)計(jì)新型的測(cè)試結(jié)構(gòu)版圖，借由該測(cè)試結(jié)構(gòu)測(cè)試通孔局部燒毀所需的電流值，來(lái)評(píng)估通孔的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的通孔缺陷的檢測(cè)方法中，在晶圓中形成測(cè)試結(jié)構(gòu)，當(dāng)晶圓中存在缺陷時(shí)，將測(cè)試結(jié)構(gòu)的一端連接地端，另一端連接電流源，逐漸增加電流源的電流值，檢測(cè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻，當(dāng)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻突然增大一定的預(yù)定比利時(shí)，確定此時(shí)的電流值為通孔的耐受電流值，根據(jù)該耐受電流值確定通孔的可靠性。本發(fā)明中，可以排除測(cè)試結(jié)構(gòu)中金屬線和硅化物層對(duì)測(cè)試的干擾，保證測(cè)試的可靠性。此外，將測(cè)試結(jié)構(gòu)置于晶圓的切割道中，充分利用晶圓的空間。

下文結(jié)合附圖1～3對(duì)本發(fā)明的通孔缺陷的檢測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，圖1為通孔缺陷檢測(cè)方法的流程圖，圖2～圖3為測(cè)試結(jié)構(gòu)的示意圖，具體的，通孔缺陷的檢測(cè)方法包括如下步驟：

執(zhí)行步驟s1，提供晶圓，在所述晶圓中形成測(cè)試結(jié)構(gòu)10，參考圖2和圖3所示，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)10包括依次分布的多段硅化物層110、位于各段硅化物層110兩端的通孔120及連接相鄰兩段硅化物110上通孔120的多段金屬線130。本實(shí)施例中，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)包括2～1000段硅化物層，例如，包括100段、350段、600段、800段等，所述通孔120的材質(zhì)為金屬鎢，所述金屬,130的材質(zhì)為金屬銅或金屬鋁，金屬硅化物層110、通孔120和金屬線130形成依次相連的結(jié)構(gòu)，并依次電性連接。

本實(shí)施例中，所述硅化物層110的寬度大于所述通孔120的寬度，例如，硅化物層110的寬度為所述通孔120的寬度的3～6倍。并且，所述金屬線130的寬度大于所述通孔120的寬度，例如，所述金屬線130的寬度為所述通孔120的寬度的3～6倍。通孔120的寬度小于金屬線和硅化物層的寬度，當(dāng)晶圓中電源通過(guò)時(shí)，最先燒毀的通孔，而不是金屬線和硅化物層，從而排除金屬線和硅化物層對(duì)測(cè)試的干擾。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)10形成于所述晶圓的切割道中，從而充分利用晶圓的空間。

接著，執(zhí)行步驟s2，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的一端連接地端，另一端連接電流源，例如，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)一端的金屬線連接地端，另一端的通孔連接電流源。

執(zhí)行步驟s3，依次增加電流源的電流值，檢測(cè)所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的阻值，當(dāng)所述阻值增大至預(yù)定比例時(shí)，記錄此時(shí)的電流值為所述通孔的電流耐受值。本實(shí)施例中，設(shè)置所述預(yù)設(shè)比例為5％～20％，例如，10％。當(dāng)測(cè)試結(jié)構(gòu)的阻值突然增大10％時(shí)，確定此時(shí)的電流值為通孔的耐受電流值

之后，將存在通孔缺陷的晶圓與正常晶圓進(jìn)行比較，確定存在通孔缺陷的晶圓的可靠性。為了避免在測(cè)試鎢通孔燒毀所需的電流值時(shí)，所施加的電流提前將連接金屬線燒毀的現(xiàn)象，可以預(yù)先通過(guò)設(shè)計(jì)不同連接金屬線的寬度的鎢通孔測(cè)試結(jié)構(gòu)，評(píng)估保證鎢通孔燒毀所需的連接金屬線的最小尺寸。在設(shè)計(jì)最終測(cè)試結(jié)構(gòu)時(shí)，連接金屬線的尺寸不能小于評(píng)估得出的最小尺寸，降低連接金屬線局部燒毀的風(fēng)險(xiǎn)，提高鎢通孔工藝問(wèn)題的可探測(cè)性。

綜上所述，本發(fā)明提供通孔缺陷的檢測(cè)方法中，在晶圓中形成測(cè)試結(jié)構(gòu)，當(dāng)晶圓中存在缺陷時(shí)，將測(cè)試結(jié)構(gòu)的一端連接地端，另一端連接電流源，逐漸增加電流源的電流值，檢測(cè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻，當(dāng)測(cè)試結(jié)構(gòu)的電阻突然增大一定的預(yù)定比利時(shí)，確定此時(shí)的電流值為通孔的耐受電流值，根據(jù)該耐受電流值確定通孔的可靠性。本發(fā)明中，可以排除測(cè)試結(jié)構(gòu)中金屬線和硅化物層對(duì)測(cè)試的干擾，保證測(cè)試的可靠性。此外，將測(cè)試結(jié)構(gòu)置于晶圓的切割道中，充分利用晶圓的空間。。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。