本公開涉及半導體,具體而言,涉及一種半導體結構的缺陷檢測方法。
背景技術:
1、存儲器因具有體積小、集成化程度高及存取速度快等優點,被廣泛應用于手機、平板電腦等移動設備中。電容器作為存儲器的核心部件,主要用于存儲電荷。
2、通常在制造電容器的過程中,需要形成堆疊結構,并在堆疊結構中形成用于容納電容器的孔狀結構,但受制備工藝限制,不同蝕刻區域的膜層蝕刻深度不一,易出現電容孔蝕刻不足的現象,影響產品良率;因此,有必要對此進行檢測。然而,目前的檢測方法檢測周期較長,使得蝕刻缺陷的問題不能及時被反饋。
3、需要說明的是,在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解,因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
技術實現思路
1、本公開提供一種半導體結構的缺陷檢測方法,縮短檢測周期,提高產品良率。
2、根據本公開的一個方面,提供一種半導體結構的缺陷檢測方法,包括:
3、提供堆疊結構,所述堆疊結構包括基底,以及基底上依次堆疊的第一材料層、第二材料層和第三材料層,所述堆疊結構內形成有多個第一凹陷結構,所述第一凹陷結構貫穿所述第二材料層和所述第三材料層,且暴露所述第一材料層;
4、檢測所述第一凹陷結構的底部尺寸,以作為第一尺寸;
5、采用濕法蝕刻工藝對暴露的所述第一材料層和所述第二材料層進行蝕刻,以形成第二凹陷結構,所述濕法蝕刻工藝對所述第一材料層的蝕刻速率大于所述第二材料層;
6、檢測所述第二凹陷結構的底部尺寸,以作為第二尺寸;
7、計算所述第二尺寸與所述第一尺寸的差值;
8、在所述差值小于預設閾值時判斷所述濕法蝕刻工藝存在蝕刻不足的現象。
9、在本公開的一種示例性實施例中,所述檢測所述第一凹陷結構的底部尺寸,以作為第一尺寸包括:
10、獲取所述第一凹陷結構的微觀形貌圖;
11、根據所述第一凹陷結構的微觀形貌圖確定所述第一凹陷結構對應的所述第一尺寸;
12、所述檢測所述第二凹陷結構的底部尺寸,以作為第二尺寸包括:
13、獲取所述第二凹陷結構的微觀形貌圖;
14、根據所述第二凹陷結構的微觀形貌圖確定所述第二凹陷結構對應的所述第二尺寸。
15、在本公開的一種示例性實施例中,所述提供所述堆疊結構包括:
16、在基底上形成第一材料層;
17、在所述第一材料層上依次形成所述第二材料層和所述第三材料層;
18、對所述第二材料層和所述第三材料層進行各向異性蝕刻,以形成多個分別露出所述第一材料層的所述第一凹陷結構。
19、在本公開的一種示例性實施例中,所述堆疊結構包括多個所述第二材料層和多個所述第三材料層,所述第二材料層和所述第三材料層交替堆疊于所述第一材料層上,所述第一凹陷結構貫穿全部所述第二材料層和所述第三材料層;
20、所述第一材料層接觸所述第二材料層。
21、在本公開的一種示例性實施例中,所述第一材料層包括氧化鋁。
22、在本公開的一種示例性實施例中,所述第二材料層包括氧化硅;所述第三材料層包括氮化硅、多晶硅或金屬。
23、在本公開的一種示例性實施例中,所述第一材料層的厚度為25nm~35nm,所述預設閾值包括0.3nm~0.6nm。
24、在本公開的一種示例性實施例中,所述堆疊結構包括自中心至邊緣依次分布的多個區域,每個所述區域中均分布有所述第一凹陷結構。
25、在本公開的一種示例性實施例中,所述在所述差值小于預設閾值時判斷所述濕法蝕刻工藝存在蝕刻不足的現象,包括:
26、在任一所述區域中的任一所述第二凹陷結構對應的所述差值小于所述預設閾值時,判斷對應的所述差值小于所述預設閾值的所述第二凹陷結構所在的所述區域存在濕法蝕刻不足的現象。
27、在本公開的一種示例性實施例中,所述基底內設有電極層,所述第一材料層覆蓋所述電極層的表面,所述第二凹陷結構在所述基底上的正投影與所述電極層至少部分重合,所述缺陷檢測方法還包括:
28、對所述濕法蝕刻工藝是否存在所述蝕刻不足的現象進行二次驗證;所述二次驗證包括:
29、在所述第二凹陷結構的側壁形成介質層;
30、在具有所述介質層的各所述第二凹陷結構內分別形成導電層,所述導電層填滿所述第二凹陷結構;
31、向所述電極層及各所述導電層通電,并觀察各所述第二凹陷結構對應區域是否被點亮;若所述第二凹陷結構對應區域未被點亮,則判斷未被點亮的所述第二凹陷結構存在蝕刻不足的現象。
32、本公開的半導體結構的缺陷檢測方法,通過檢測第一凹陷結構的底部尺寸(第一尺寸)和濕法蝕刻后形成的第二凹陷結構的底部尺寸(第二尺寸),并計算兩者的差值,來快速判斷濕法蝕刻工藝是否存在蝕刻不足的現象。在上述過程中可直接在制造過程中對濕法蝕刻結果進行實時檢測,無需等待整個制造流程完成后再進行檢測,大大縮短了檢測周期。同時,通過及時檢測并發現蝕刻不足的問題,可以立即調整濕法蝕刻的工藝參數或采取其他補救措施,避免不良品流入后續工序,從而提高產品的整體良率。
33、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
1.一種半導體結構的缺陷檢測方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述檢測所述第一凹陷結構的底部尺寸,以作為第一尺寸包括:
3.根據權利要求1所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述提供所述堆疊結構包括:
4.根據權利要求1所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述堆疊結構包括多個所述第二材料層和多個所述第三材料層,所述第二材料層和所述第三材料層交替堆疊于所述第一材料層上,所述第一凹陷結構貫穿全部所述第二材料層和所述第三材料層;
5.根據權利要求1所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述第一材料層包括氧化鋁。
6.根據權利要求5所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述第二材料層包括氧化硅;所述第三材料層包括氮化硅、多晶硅或金屬。
7.根據權利要求6所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述第一材料層的厚度為25nm~35nm,所述預設閾值包括0.3nm~0.6nm。
8.根據權利要求1-7任一項所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述堆疊結構包括自中心至邊緣依次分布的多個區域,每個所述區域中均分布有所述第一凹陷結構。
9.根據權利要求8所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述在所述差值小于預設閾值時判斷所述濕法蝕刻工藝存在蝕刻不足的現象,包括:
10.根據權利要求9所述的缺陷檢測方法,其特征在于,所述基底內設有電極層,所述第一材料層覆蓋所述電極層的表面,所述第二凹陷結構在所述基底上的正投影與所述電極層至少部分重合,所述缺陷檢測方法還包括: