CN106571315A - 光刻胶质量检测方法 - Google Patents

光刻胶质量检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106571315A
CN106571315A CN201611008674.1A CN201611008674A CN106571315A CN 106571315 A CN106571315 A CN 106571315A CN 201611008674 A CN201611008674 A CN 201611008674A CN 106571315 A CN106571315 A CN 106571315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photoresist
semiconductor substrate
determining method
film
carried out
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611008674.1A
Other languages
English (en)
Inventor
范荣伟
陈宏璘
龙吟
倪棋梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huali Microelectronics Corp
Original Assignee
Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Huali Microelectronics Corp filed Critical Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority to CN201611008674.1A priority Critical patent/CN106571315A/zh
Publication of CN106571315A publication Critical patent/CN106571315A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种光刻胶质量检测方法，包括：提供形成有膜层结构的监控半导体衬底，所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构相对应；利用所述监控半导体衬底进行光刻工艺，所述光刻工艺利用待检测的光刻胶进行；利用刻蚀工艺去除所述待待检测的光刻胶；在刻蚀工艺后，在所述监控半导体衬底上进行半导体薄膜沉积工艺，在所述监控半导体衬底上形成半导体膜层；对所述半导体膜层进行检测，基于检测结果判断光刻胶质量。本发明的方法能够检测光刻胶的质量缺陷，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。

Description

光刻胶质量检测方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光刻胶质量检测方法。
背景技术
随着集成电路制造工艺的发展以及关键尺寸的微缩，对微小缺陷的容忍度越来越小，比如用于离子注入层阻挡层的光刻胶层的质量差异导致的后续薄膜沉积工艺的空洞缺陷，参考图1所述的薄膜工艺的空洞缺陷扫描图。上述空洞缺陷为半导体器件的良率带来巨大损失。
参考图2-图3所示的现有的半导体工艺原理示意图。当前工艺的半导体衬底10用于进行离子注入，所述当前工艺的半导体衬底10中形成有隔离结构(未示出)以及阱结构(未示出)，半导体衬底10上形成有多晶硅结构50，该多晶硅结构50上形成有覆盖半导体衬底10表面的膜层30，该膜层30为氧化硅。光刻胶40通过光刻工艺形成膜层30上。光刻胶40通常具有一定图形，图中未示出。在以光刻胶40为掩膜进行离子注入后，需要利用刻蚀工艺将光刻胶40去除，如图2所示，将膜层30露出，并且在膜层30上进行后续的半导体沉积工艺。
在上述过程中，如果光刻胶的质量有缺陷，光刻胶层40会与膜层30发生化学反应，在刻蚀工艺去除光刻胶时难以去除，形成残留物60，该残留物60会从而导致后续的薄膜沉积空洞缺陷。
需要一种方法，能够检测光刻胶的质量缺陷，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。
发明内容
本发明解决的问题提供一种光刻胶质量检测方法，能够检测光刻胶的质量缺陷，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。
为解决上述问题，本发明提供一种光刻胶质量检测方法，包括：
提供形成有膜层结构的监控半导体衬底，所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构相对应；
利用所述监控半导体衬底进行光刻工艺，所述光刻工艺利用待检测的光刻胶进行；
利用刻蚀工艺去除所述待待检测的光刻胶；
在刻蚀工艺后，在所述监控半导体衬底上进行半导体薄膜沉积工艺，在所述监控半导体衬底上形成半导体膜层；
对所述半导体膜层进行检测，基于检测结果判断光刻胶质量。
可选地，所述对半导体膜层进行检测，包括；利用光学检测设备对半导体膜层进行空洞缺陷检测，所述检测结果为空洞缺陷情况。
可选地，所述光学检测为亮场检测或暗场检测。
可选地，所述光学检测为亮场检测，所述亮场检测的设备用KLA28系列设备。
可选地，所述亮场检测的参数为：120纳米像素，蓝带光波，反射光收集模式。
可选地，所述光刻胶质量检测用于在光刻设备更换光刻胶之后进行。
可选地，所述监控用半导体衬底的材质为硅，所述监控用半导体衬底上形成的膜层与当前半导体衬底的膜层材质及厚度相同且所述监控用半导体衬底上的膜层没有图形。
可选地，所述监控用半导体衬底可循环利用。
可选地，所述半导体薄膜沉积工艺与当前工艺的半导体衬底即将进行的薄膜工艺采用相同的参数进行。
可选地，所述光刻工艺包括：涂胶以及显影，其中所述涂胶工艺利用待检测的光刻胶进行。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的光刻胶质量检测方法，利用形成有膜层结构的监控半导体衬底进行监控，对光刻胶的质量进行检测判断，，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。
附图说明
图1是薄膜工艺的空洞缺陷扫描图。
图2-图3为现有的半导体工艺原理示意图。
图4是本发明一个实施例的光刻胶质量检测方法的流程示意图。
图5-图7是本发明一个实施例的光刻胶质量检测方法的剖面结构示意图。
具体实施方式
本发明解决的问题提供一种光刻胶质量检测方法，能够检测光刻胶的质量缺陷，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。
为解决上述问题，本发明提供一种光刻胶质量检测方法，请参考图4所示的本发明一个实施例的光刻胶质量检测方法的流程示意图。所述方法包括：
步骤S1，提供形成有膜层结构的监控半导体衬底，所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构相对应；
步骤S2，利用所述监控半导体衬底光刻工艺，所述光刻工艺利用待检测的光刻胶进行；
步骤S3，利用刻蚀工艺去除所述待待检测的光刻胶；
步骤S4，在刻蚀工艺后，在所述监控半导体衬底上进行半导体薄膜沉积工艺，在所述监控半导体衬底上形成半导体膜层；
步骤S5，对所述半导体膜层进行检测，基于检测结果判断光刻胶质量。
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。为了更好的说明本发明的技术方案，请参考图5-图7所示的本发明一个实施例的光刻胶质量检测方法的剖面结构示意图。
参考图5，提供形成有膜层结构的监控半导体衬底100，所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构相对应。所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构对应，是指需要提供的监控半导体衬底100上的膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层的结构相同，但是监控半导体衬底100不需要向当前待工艺的半导体衬底一样，不需要再监控半导体衬底100中进行离子注入、形成隔离结构或金属结构等。只需要利用普通的监控半导体硅片并且在硅片上形成若干膜层结构即可。本实施例中，监控半导体衬底100的材质为硅，所述膜层结构为形成于监控半导体衬底100上的氧化硅层200。
然后，参考图5及图6，利用所述监控半导体衬底100进行光刻工艺，所述光刻工艺利用待检测的光刻胶进行。所述光刻工艺包括：涂胶以及显影，其中所述涂胶工艺利用待检测的光刻胶进行。经过光刻工艺，在所述氧化硅层200上形成具有图形的光刻胶层300。
上述过程中，在光刻胶层300的质量有缺陷的情况下，光刻胶层300与氧化硅层200发生化学反应，在氧化硅层200表面形成残留物400。
参考图图7并结合图6，利用刻蚀工艺去除所述待待检测的光刻胶。所述刻蚀工艺与现有技术相同。光刻胶层被去除，但是残留物400难以被去除。
在刻蚀工艺后，在所述监控半导体衬底100的氧化硅层200上进行半导体薄膜沉积工艺，较为优选的，所述半导体薄膜沉积工艺与当前工艺的半导体衬底即将进行的薄膜工艺采用相同的参数进行。所述半导体薄膜沉积工艺在所述监控半导体衬底100上形成半导体膜层500。所述半导体膜层500的材质为氮化硅。
接着参考，对所述半导体膜层500进行检测，基于检测结果判断光刻胶质量。因为光刻胶质量问题在氧化硅层200上形成的残留物，使得在后续半导体膜层500中形成空洞缺陷，通过半导体膜层500的检测，可以检测该缺陷。作为一个实施例，所述检测包括；利用光学检测设备对半导体膜层进行空洞缺陷检测，所述检测结果为空洞缺陷情况。所述光学检测可以为亮场检测或暗场检测。
作为一个实施例，所述光学检测为亮场检测，所述亮场检测的设备用KLA28系列设备。所述亮场检测的参数为：120纳米像素，蓝带光波，反射光收集模式。所述光刻胶质量检测用于在光刻设备更换光刻胶之后进行。在光学检测完毕后，可以通过清洗工艺，实现监控用半导体衬底的循环利用。
综上，本发明提供的光刻胶质量检测方法，利用形成有膜层结构的监控半导体衬底进行，对光刻胶的质量进行检测判断，，避免光刻胶质量缺陷引起后续的薄膜沉积空洞缺陷。
因此，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光刻胶质量检测方法，其特征在于，包括：
提供形成有膜层结构的监控半导体衬底，所述膜层结构与当前工艺的半导体衬底的膜层结构相对应；
利用所述监控半导体衬底进行光刻工艺，所述光刻工艺利用待检测的光刻胶进行；
利用刻蚀工艺去除所述待待检测的光刻胶；
在刻蚀工艺后，在所述监控半导体衬底上进行半导体薄膜沉积工艺，在所述监控半导体衬底上形成半导体膜层；
对所述半导体膜层进行检测，基于检测结果判断光刻胶质量。
2.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述对半导体膜层进行检测，包括；利用光学检测设备对半导体膜层进行空洞缺陷检测，所述检测结果为空洞缺陷情况。
3.如权利要求2所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述光学检测为亮场检测或暗场检测。
4.如权利要求3所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述光学检测为亮场检测，所述亮场检测的设备用KLA28系列设备。
5.如权利要求4所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述亮场检测的参数为：120纳米像素，蓝带光波，反射光收集模式。
6.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述光刻胶质量检测用于在光刻设备更换光刻胶之后进行。
7.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述监控用半导体衬底的材质为硅，所述监控用半导体衬底上形成的膜层与当前半导体衬底的膜层材质及厚度相同且所述监控用半导体衬底上的膜层没有图形。
8.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述监控用半导体衬底可循环利用。
9.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述半导体薄膜沉积工艺与当前工艺的半导体衬底即将进行的薄膜工艺采用相同的参数进行。
10.如权利要求1所述的光刻胶质量检测方法，其特征在于，所述光刻工艺包括：涂胶以及显影，其中所述涂胶工艺利用待检测的光刻胶进行。
CN201611008674.1A 2016-11-16 2016-11-16 光刻胶质量检测方法 Pending CN106571315A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611008674.1A CN106571315A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 光刻胶质量检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611008674.1A CN106571315A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 光刻胶质量检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106571315A true CN106571315A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58542163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611008674.1A Pending CN106571315A (zh) 2016-11-16 2016-11-16 光刻胶质量检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106571315A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133094A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海华虹宏力半导体制造有限公司 测试片及其制造方法和光刻胶缺陷的检测方法
CN110687747A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 上海华力微电子有限公司 光阻检测方法
CN112561866A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 重庆忽米网络科技有限公司 基于ai与云计算技术的半导体基板光刻胶层缺陷检测系统
CN112735962A (zh) * 2020-12-18 2021-04-30 长江存储科技有限责任公司 光刻胶相容性检测装置
CN112925172A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种光刻胶层的形貌检测方法及系统
CN113990845A (zh) * 2021-12-28 2022-01-28 广州粤芯半导体技术有限公司 检测结构及其制备方法、膜层内空洞的检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08123012A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd マスク欠陥の修正方法
CN102539448A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 无锡华润上华科技有限公司 显影残留检测方法
CN103956318A (zh) * 2014-05-21 2014-07-30 上海华力微电子有限公司 避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法
CN104882393A (zh) * 2015-05-25 2015-09-02 上海华力微电子有限公司 光刻抗反射层的离线监控方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08123012A (ja) * 1994-10-25 1996-05-17 Oki Electric Ind Co Ltd マスク欠陥の修正方法
CN102539448A (zh) * 2010-12-08 2012-07-04 无锡华润上华科技有限公司 显影残留检测方法
CN103956318A (zh) * 2014-05-21 2014-07-30 上海华力微电子有限公司 避免离子注入层后光阻导致的薄膜中毒的方法
CN104882393A (zh) * 2015-05-25 2015-09-02 上海华力微电子有限公司 光刻抗反射层的离线监控方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133094A (zh) * 2019-05-14 2019-08-16 上海华虹宏力半导体制造有限公司 测试片及其制造方法和光刻胶缺陷的检测方法
CN110133094B (zh) * 2019-05-14 2022-02-15 上海华虹宏力半导体制造有限公司 测试片及其制造方法和光刻胶缺陷的检测方法
CN110687747A (zh) * 2019-10-12 2020-01-14 上海华力微电子有限公司 光阻检测方法
CN112561866A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 重庆忽米网络科技有限公司 基于ai与云计算技术的半导体基板光刻胶层缺陷检测系统
CN112735962A (zh) * 2020-12-18 2021-04-30 长江存储科技有限责任公司 光刻胶相容性检测装置
CN112735962B (zh) * 2020-12-18 2021-10-22 长江存储科技有限责任公司 光刻胶相容性检测装置
CN112925172A (zh) * 2021-01-21 2021-06-08 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种光刻胶层的形貌检测方法及系统
CN112925172B (zh) * 2021-01-21 2022-05-17 泉芯集成电路制造(济南)有限公司 一种光刻胶层的形貌检测方法及系统
CN113990845A (zh) * 2021-12-28 2022-01-28 广州粤芯半导体技术有限公司 检测结构及其制备方法、膜层内空洞的检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106571315A (zh) 光刻胶质量检测方法
KR100838921B1 (ko) 반도체 장치의 제조 방법 및 액침 리소그래피 시스템
JP4333649B2 (ja) 半導体チップの製造方法
JP2007194262A (ja) 欠陥判定システムおよび基板処理システム
CN102539448A (zh) 显影残留检测方法
Guldi In-line defect reduction from a historical perspective and its implications for future integrated circuit manufacturing
TWI672513B (zh) 檢測晶片之層級中的缺陷的方法
JP5703878B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP6579739B2 (ja) 検査装置および基板処理装置
US6724476B1 (en) Low defect metrology approach on clean track using integrated metrology
KR20060117032A (ko) 웨이퍼 결함 검출 방법
CN107533994B (zh) 自动化的基于图像的过程监测及控制
TWI310579B (en) Method for utilizing a dry film
JP2008282885A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
CN105097581B (zh) 喷嘴位置的检测方法及检测晶圆
KR101170759B1 (ko) 기판 처리 방법
JP5359981B2 (ja) 基板検査システムおよび基板検査方法
TWI236724B (en) Method of wafer defect monitoring
Manikam et al. Yield Improvement of Wafer Edge Die Defocus at Lithography Process for 0.16 µm CMOS Technology
US7491476B1 (en) Photomask electrical monitor for production photomasks
Haichang et al. The Mechanism Study of Rounded AA Damage Defect after POLY Loop
Robinson et al. Monitoring defects at wafer’s edge for improved immersion lithography performance
JP2000077489A (ja) ウェーハ上の異物検査方法および装置
TW200411812A (en) Method of fabricating shallow trench isolation
CN115165912A (zh) 标片结构、光学缺陷检测系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170419

RJ01 Rejection of invention patent application after publication