本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，在進(jìn)行刻蝕工藝時(shí)，通常會(huì)對(duì)晶圓表面的氮化硅進(jìn)行刻蝕，刻蝕停止層為氮化硅下方的氧化硅。為了檢測(cè)刻蝕效果，即檢測(cè)刻蝕后是否有氮化硅殘留，現(xiàn)有技術(shù)中通常會(huì)采用在線監(jiān)測(cè)(inlinemonitorpad)的方式對(duì)晶圓表面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，或者采用fa(failureanalysis，失效分析)切片檢測(cè)的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

但是，現(xiàn)有的晶圓表面，可能具有溝槽或者側(cè)壁等非平面部分，而若殘留的氮化硅處于上述部分中，則無法用在線監(jiān)測(cè)的方式監(jiān)測(cè)出來，即在線監(jiān)測(cè)方式對(duì)于具有溝槽或者側(cè)壁結(jié)構(gòu)的晶圓的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率不高。而切片檢測(cè)的方式雖然監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率較高，但是需要進(jìn)行切片準(zhǔn)備以及觀測(cè)等多項(xiàng)步驟，耗時(shí)較長(zhǎng)，檢測(cè)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法的技術(shù)方案，旨在提高氮化硅殘留檢測(cè)的準(zhǔn)確率，并且降低檢測(cè)成本，減少檢測(cè)耗時(shí)。

上述技術(shù)方案具體包括：

一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法，其中，所述晶圓的表面由下至上依次生長(zhǎng)有氧化硅薄膜層和氮化硅薄膜層，還包括：

步驟s1，采用第一類刻蝕方式對(duì)所述氮化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以露出所述氧化硅薄膜層；

步驟s2，采用第二類刻蝕方式對(duì)所述氧化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以露出所述晶圓表面；

步驟s3，將所述晶圓的表面呈現(xiàn)給檢測(cè)人員查看，以分辨所述晶圓的表面是否粘附有氮化硅的殘留物；

所述步驟s2中，所述第二類刻蝕方式中采用的化學(xué)藥劑所刻蝕掉的氧化硅多于所刻蝕掉的氮化硅。

優(yōu)選的，該方法，其中，所述步驟s1中，所述第一類刻蝕方式為干法刻蝕方式。

優(yōu)選的，該方法，其中，所述步驟s2中，所述第二類刻蝕方式為濕法刻蝕方式。

優(yōu)選的，該方法，其中，所述步驟s2中，所述第二類刻蝕方式中采用的所述化學(xué)藥劑對(duì)氧化硅和氮化硅的刻蝕選擇比大于6:1

優(yōu)選的，該方法，其中，所述步驟s2中，所述第二類刻蝕方式中采用的所述化學(xué)藥劑為緩沖氧化物刻蝕藥劑。

優(yōu)選的，該方法，其中，所述氮化硅薄膜覆蓋所述晶圓的表面的溝槽和/或側(cè)壁。

優(yōu)選的，該方法，其中，所述步驟s3中，所述晶圓被放置于一電子顯微鏡下，以供所述檢測(cè)人員查看所述晶圓的表面是否粘附有氮化硅的殘留物。

上述技術(shù)方案的有益效果是：提供一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法，能夠提高氮化硅殘留檢測(cè)的準(zhǔn)確率，并且降低檢測(cè)成本，減少檢測(cè)耗時(shí)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法的總體流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，采用第一類刻蝕方式刻蝕氮化硅薄膜層的示意圖；

圖3是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，采用第二類刻蝕方式刻蝕氧化硅薄膜層的示意圖；

圖4是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，將晶圓表面放置在電子顯微鏡下方呈現(xiàn)的示意圖；

圖5是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，將晶圓表面放置在電子顯微鏡下方的實(shí)際成像圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種檢測(cè)晶圓表面氮化硅殘留的方法，該方法適用于半導(dǎo)體制造過程中，具體適用于半導(dǎo)體制造過程中對(duì)晶圓表面的氮化硅殘留物進(jìn)行檢測(cè)。上述晶圓的表面由下至上依次生長(zhǎng)有氧化硅薄膜層和氮化硅薄膜層。

則上述方法如圖1所示，具體包括：

步驟s1，采用第一類刻蝕方式對(duì)氮化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以露出氧化硅薄膜層；

步驟s2，采用第二類刻蝕方式對(duì)氧化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以露出晶圓表面；

步驟s3，將晶圓的表面呈現(xiàn)給檢測(cè)人員查看，以分辨晶圓的表面是否粘附有氮化硅的殘留物；

上述步驟s2中，第二類刻蝕方式中采用的化學(xué)藥劑所刻蝕掉的氧化硅多于所刻蝕掉的氮化硅。

具體地，本實(shí)施例中，上述晶圓的表面首先生長(zhǎng)一層氧化硅薄膜層，隨后在該氧化硅薄膜層上方再生長(zhǎng)一層氮化硅薄膜層。

在刻蝕過程中，首先采用上述第一類刻蝕方式對(duì)氮化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以刻蝕掉氮化硅薄膜層，刻蝕停止層為該氮化硅薄膜層下方的氧化硅薄膜層。

隨后，再采用第二類刻蝕方式對(duì)氧化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，以對(duì)氧化硅薄膜層進(jìn)行刻蝕，同時(shí)不刻蝕或少刻蝕氮化硅。換言之，上述第二類刻蝕方式中選用的化學(xué)藥劑刻蝕掉的氧化硅要多于刻蝕掉的氮化硅，即該化學(xué)藥劑對(duì)氧化硅/氮化硅具有較高的刻蝕選擇比。

最后，若有氮化硅的殘留物，則會(huì)落在晶圓表面，隨后將晶圓呈現(xiàn)給檢測(cè)人員查看，以分辨晶圓表面是否有氮化硅的殘留物，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氮化硅殘留進(jìn)行檢測(cè)的目的，避免氮化硅殘留在晶圓表面的溝槽或者側(cè)壁內(nèi)無法檢測(cè)出的問題。

本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述第一類刻蝕方式為干法刻蝕方式，即上述步驟s1中，采用干法刻蝕將氮化硅薄膜層刻蝕掉。

本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述第二類刻蝕方式為濕法刻蝕方式，即上述步驟s2中，采用濕法刻蝕刻蝕氧化硅薄膜層。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述第二類刻蝕方式中，所使用的化學(xué)藥劑對(duì)氧化硅/氮化硅具有大于6:1的刻蝕選擇比。

例如，上述化學(xué)藥劑可以為緩沖氧化物刻蝕藥劑(bufferoxideetch，boe)，也可以為其他具有合適的刻蝕選擇比的化學(xué)藥劑。

本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述晶圓的表面具有溝槽和/或側(cè)壁，在溝槽和/或側(cè)壁處容易殘留有氮化硅，本發(fā)明的目的即在于采用一種快速簡(jiǎn)便的方法準(zhǔn)確檢測(cè)出晶圓表面包括溝槽和側(cè)壁內(nèi)的氮化硅的殘留物。

本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述步驟s3中，晶圓被放置于一電子顯微鏡下，以供檢測(cè)人員查看晶圓的表面是否粘附有氮化硅的殘留物。

下文中以一個(gè)具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步闡述：

如圖2中所示，在晶圓表面首先生長(zhǎng)一層氧化硅薄膜層21，并在氧化硅薄膜層21上再生長(zhǎng)一層氮化硅薄膜層。上述步驟s1中，上述氮化硅薄膜層通過干法刻蝕方式刻蝕掉之后，其中的氮化硅的殘留物22被留在了氧化硅薄膜層的上方，并且由于這些殘留物22位于晶圓表面的溝槽或者側(cè)壁內(nèi)(即位于非平坦區(qū)域)，采用在線監(jiān)測(cè)方式(inlinemonitorpad)無法檢測(cè)到殘留物22的存在。

如圖3中所示，在采用干法刻蝕方式刻蝕掉氮化硅薄膜層后，再采用濕法刻蝕方式對(duì)氧化硅薄膜層21進(jìn)行刻蝕。由于濕法刻蝕過程中采用的化學(xué)藥劑對(duì)氧化硅/氮化硅具有較高的刻蝕選擇比(例如大于6:1，優(yōu)選地選擇boe藥劑)，因此在濕法刻蝕過程中，主要對(duì)氧化硅薄膜層21進(jìn)行刻蝕，而對(duì)氮化硅不刻蝕或少刻蝕。最終刻蝕掉氧化硅薄膜層后，氮化硅的殘留物22會(huì)掉落并粘附到晶圓表面。

如圖4-5中所示，最后再將晶圓放置到電子顯微鏡下查看，可以很清楚地看到掉落并粘附在晶圓表面41上的氮化硅的殘留物22。圖4為電子顯微鏡下的晶圓表面41及其上的氮化硅的殘留物22的示意圖，圖5為電子顯微鏡下觀察到的晶圓表面的實(shí)際成像圖。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。