CN108807210A - 检测锗化硅生长均匀度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种检测锗化硅生长均匀度的方法，涉及半导体集成电路制造技术，该检测锗化硅生长均匀度的方法包括S1：提供一晶圆，所述晶圆上包括虚拟多晶硅区域，在所述虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅，其中，在所述晶圆上的应用图形区域周围存在空旷没有应用图形的区域，在应用图形区域周围添加虚拟图形来保证应用图形的制程可靠性，如此构成所述虚拟多晶硅区域；以及S2：在步骤S1之后对所述虚拟多晶硅区域进行缺陷扫描，以更加精确的检测锗化硅生长均匀度。

Description

检测锗化硅生长均匀度的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造技术，尤其涉及一种检测锗化硅生长均匀度的方法。
背景技术
在半导体集成电路制造过程中，随着制程的不断改善就会应用到生长锗化硅的工艺制程(如在12英寸晶圆的生产过程中)，则锗化硅生长的均匀性及厚度差异的扫描和检测成为半导体集成电路制造过程中的重要一步。请参阅图1，图1为在晶圆上的应用图形区内生长的锗化硅的示意图，如图1所示，不同区域的锗化硅100存在厚度差d，较矮的部分的锗化硅为不正常生长的锗化硅。另请参阅图2，图2为对图1的锗化硅进行缺陷扫描的示意图，从图2中较难检测出不正常生长的锗化硅(虚线框内的锗化硅)。
因此在半导体集成电路制造过程中，需要一种更加精确的检测锗化硅生长均匀度的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测锗化硅生长均匀度的方法，使锗化硅生长均匀度的检测更加精确。
本发明提供的检测锗化硅生长均匀度的方法，包括：S1：提供一晶圆，所述晶圆上包括虚拟多晶硅区域，在所述虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅，其中，在所述晶圆上的应用图形区域周围存在空旷没有应用图形的区域，在应用图形区域周围添加虚拟图形来保证应用图形的制程可靠性，如此构成所述虚拟多晶硅区域；以及S2：在步骤S1之后对所述虚拟多晶硅区域进行缺陷扫描。
更进一步的，所述步骤S1中所述锗化硅对于所述虚拟多晶硅区域采取包围式生长。
更进一步的，所述步骤S1中的所述虚拟多晶硅区域为四边形结构。
更进一步的，所述步骤S1中，环绕所述虚拟多晶硅区域的周围包括一槽形结构，所述锗化硅生长在所述槽形结构内。
更进一步的，所述槽形结构的横截面为类五边形结构。
更进一步的，所述步骤S1中在所述虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅还包括步骤S11，锗化硅生长区域刻蚀；步骤S12，锗化硅生长；步骤S13，氧化硅薄膜生长；步骤S14，氮化硅硬膜生长；步骤S15，锗化硅硬膜版去除。
更进一步的，步骤S2还包括步骤S21：扫描所述虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图。
更进一步的，步骤S2还包括步骤S22：通过定点方式检测所述虚拟多晶硅区域靠近晶圆中心部分与靠近晶圆边缘部分的缺陷大小。
更进一步的，通过扫描机台扫描所述虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图。
本发明提供的检测锗化硅生长均匀度的方法，通过间接的检测虚拟多晶硅区域的缺陷分布及缺陷的大小，得出锗化硅在晶圆上的生长均匀度，避免了直接检测锗化硅的缺陷引起的检测难及检测不准确的问题。
附图说明
图1为在晶圆上的应用图形区内生长的锗化硅的示意图。
图2为对图1的锗化硅进行缺陷扫描的示意图。
图3为本发明一实施例的晶圆的示意图。
图4为图3中的虚拟多晶硅区域的一角的示意图。
图5为本发明一实施例的晶圆沿图4中虚线的截面图。
图6为本发明一实施例的生长锗化硅后虚拟多晶硅区域的角的示意图。
图7为本发明一实施例的锗化硅生长过程示意图。
图8为本发明一实施例的虚拟多晶硅区域缺陷分布示意图。
图9为本发明一实施例的虚拟多晶硅区域缺陷分布示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例中，提供一种检测锗化硅生长均匀度的方法，该方法包括：
S1：提供一晶圆，晶圆上包括虚拟多晶硅区域，在虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅。
由于在晶圆上的应用图形区域周围存在空旷没有应用图形的区域，所以通常会在应用图形区域周围添加虚拟图形来保证应用图形的制程可靠性，如此构成虚拟多晶硅区域110，具体的可参阅图3，图3为本发明一实施例的晶圆的示意图，如图3所示，虚拟多晶硅区域110通常为四边形结构，存在四个角。请参阅图4，图4为图3中的虚拟多晶硅区域的一角的示意图，锗化硅100对于虚拟多晶硅区域110往往采取包围式生长，由于虚拟多晶硅区域110通常为四边形结构，存在四个角，当虚拟多晶硅区域110周围一圈包围式生长锗化硅100时，如图4所示，由于来自虚拟多晶硅区域110相邻两边的两个不同方向的锗化硅的生长共同作用导致虚拟多晶硅区域110的角的位置(图中仅显示一个角)的锗化硅生长速率相对更快，生长完成后会明显比虚拟多晶硅区域110的四条边的锗化硅更高，如图4中A区域内，也即存在锗化硅生长不均匀的问题。
且在本发明一实施例中，环绕虚拟多晶硅区域110的周围包括一槽形结构130，锗化硅100即生长在该槽形结构130内。更进一步的，槽形结构130的横截面为类五边形结构，当然槽形结构130的横截面还可为其它形状，本发明对此并不做具体限定。具体的可参阅图5，图5为本发明一实施例的晶圆沿图4中虚线的截面图，则在锗化硅100生长过程中靠近虚拟多晶硅的一侧会不断的紧贴虚拟多晶硅的侧壁生长，而虚拟多晶硅区域110的角的部分是受力最大且受力面积最小的部分，进而在生长过程中会造成虚拟多晶硅区域110的应力缺角问题，具体的可参阅图6，图6为本发明一实施例的生长锗化硅后虚拟多晶硅区域的角的示意图，如图6所示，在虚拟多晶硅区域110的角处存在缺角112。
在本发明一实施例中，更进一步的，可参阅图7，图7为本发明一实施例的锗化硅生长过程示意图，如图7所示步骤S1中在虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅还包括：步骤S11，锗化硅生长区域刻蚀，如对槽形结构130刻蚀；步骤S12，锗化硅生长；步骤S13，氧化硅薄膜生长；步骤S14，氮化硅硬膜生长；步骤S15，锗化硅硬膜版去除。当然锗化硅还可以选择其它的生长方式，本发明对锗化硅的生长方式不做限定。
S2：在步骤S1之后对虚拟多晶硅区域进行缺陷扫描。
具体的，通过扫描机台对虚拟多晶硅区域进行缺陷扫描，在本发明一实施例中，通过步骤S1生长锗化硅后的虚拟多晶硅区域110的角处的灰阶信号较强，也即其缺陷较严重。另，步骤S2还包括步骤S21：扫描虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图，在本发明一实施例中，通过扫描机台扫描虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图，可参阅图8，图8为本发明一实施例的虚拟多晶硅区域缺陷分布示意图，如图8所示,虚拟多晶硅边缘部分的缺陷点的数量较多，也即缺陷较密集，如虚拟多晶硅区域110的角处的缺陷个数为491个，而虚拟多晶硅区域110中间部分的缺陷个数减小，靠近缺陷个数多的部分的锗化硅较厚。步骤S2还包括步骤S22：通过定点方式检测虚拟多晶硅区域靠近晶圆中心部分与靠近晶圆边缘部分的缺陷大小，可参阅图9，图9为本发明一实施例的虚拟多晶硅区域缺陷分布示意图，如图9所示,虚拟多晶硅区域110靠晶圆边缘部分的缺陷的尺寸较虚拟多晶硅区域110靠近晶圆中心部分的缺陷的尺寸大，靠近晶圆边缘缺陷尺寸大的部分的锗化硅较厚。如此通过检测虚拟多晶硅区域的缺陷个数分布及缺陷的大小得出锗化硅在晶圆上的生长均匀度。对于锗化硅的生长均匀度的检测，业界一直致力于研究直接检测锗化硅的生长均匀度的方法，以及选择合适的检测设备，而本发明另辟蹊径，通过检测与锗化硅物理接触的单元(即虚拟多晶硅区域)的缺陷来间接得到锗化硅的生长均匀度，为本领域的技术人员提供了一种全新的技术方案，解决了人们一直渴望解决但始终未能解决的技术难题。
综上所述，通过间接的检测虚拟多晶硅区域的缺陷分布及缺陷的大小，得出锗化硅在晶圆上的生长均匀度，避免了直接检测锗化硅的缺陷引起的检测难及检测不准确的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，包括：
S1：提供一晶圆，所述晶圆上包括虚拟多晶硅区域，在所述虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅，其中，在所述晶圆上的应用图形区域周围存在空旷没有应用图形的区域，在应用图形区域周围添加虚拟图形来保证应用图形的制程可靠性，如此构成所述虚拟多晶硅区域；以及
S2：在步骤S1之后对所述虚拟多晶硅区域进行缺陷扫描。
2.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，所述步骤S1中所述锗化硅对于所述虚拟多晶硅区域采取包围式生长。
3.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，所述步骤S1中的所述虚拟多晶硅区域为四边形结构。
4.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，所述步骤S1中，环绕所述虚拟多晶硅区域的周围包括一槽形结构，所述锗化硅生长在所述槽形结构内。
5.根据权利要求4所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，所述槽形结构的横截面为类五边形结构。
6.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，所述步骤S1中在所述虚拟多晶硅区域的周围生长锗化硅还包括步骤S11，锗化硅生长区域刻蚀；步骤S12，锗化硅生长；步骤S13，氧化硅薄膜生长；步骤S14，氮化硅硬膜生长；步骤S15，锗化硅硬膜版去除。
7.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，步骤S2还包括步骤S21：扫描所述虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图。
8.根据权利要求1所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，步骤S2还包括步骤S22：通过定点方式检测所述虚拟多晶硅区域靠近晶圆中心部分与靠近晶圆边缘部分的缺陷大小。
9.根据权利要求7所述的检测锗化硅生长均匀度的方法，其特征在于，通过扫描机台扫描所述虚拟多晶硅区域得到缺陷点数分布图。
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