一种缺陷检测方法与流程

本申请涉及半导体制造，具体涉及一种缺陷检测方法。

背景技术：

1、在晶圆制造过程中，在每个工艺流程中都有可能在晶圆上形成缺陷。而深沟槽作为功率器件、mems传感器以及3d 芯片（如tsv硅通孔）等先进芯片的核心三维结构，承担着电场隔离、电流路径控制、机械支撑或垂直互连等关键功能。因此，对深沟槽检测是晶圆制造过程中必不可少的工艺。

2、现有技术中，深沟槽检测方案包括：常规缺陷扫描、失效分析切片（ failureanalysis cross-sectioning，简称为fa切片）、晶圆接受测试（wafer acceptance test，缩写为wat）或电学测试。其中，常规缺陷扫描一般针对深沟槽内部及周边的微观物理缺陷进行快速扫描和识别，然而，深沟槽或深的via孔中的缺陷如较小的硅柱、缺口、裂痕或是底部有颗粒残留，难以被扫描到，从而影响后续的wat测试，甚至影响到晶圆的良率。fa切片方式虽然能直观展现缺陷情况，然而该检测方法是不可逆的，整片晶圆会报废。wat及电学检测方式则难以检测出和电性无关但与可靠性工程（ reliability engineering，缩写为re）相关的缺陷。

3、因此，如何针对深沟槽内部进行较直观地检测是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供一种缺陷检测方法，能够提供深沟槽或通过的内壁形貌，从而可以进行较为直观地检测。具体方案如下：

2、第一方面，本申请提供了一种缺陷检测方法，包括：提供待检测的被测基底，所述基底上形成有凹部；使用可成型柔性材料填充所述凹部；在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，以形成与所述凹部具有互补形貌的目标检测对象；将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离；检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，并根据所述缺陷特征确定所述被测基底上的凹部内壁的异常形貌。

3、可选的，使用可成型柔性材料填充所述凹部，具体包括：将液态的可成型柔性材料浇注在所述被测基底表面，使得可成型柔性材料流至所述被测基底的所述凹部中。

4、可选的，使用可成型柔性材料填充所述凹部，具体包括：提供辅助基底，在所述辅助基底表面形成可成型柔性材料层；所述可成型柔性材料层厚度大于所述凹部的深度；将所述被测基底与所述辅助基底表面相对贴合；对所述被测基底和/或辅助基底施加压力，使得可成型柔性材料层变形并填充至所述凹部中。

5、可选的，在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，以形成与所述凹部具有互补形貌的目标检测对象，具体包括：在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，使可成型柔性材料交联固化形成弹性体；将所述弹性体作为所述目标检测对象。

6、可选的，在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，使可成型柔性材料交联固化形成弹性体，具体包括：在60摄氏度~80摄氏度的温度条件下对填充有可成型柔性材料的所述被测基底进行时长为15~30分钟的热处理，形成硅橡胶，所述硅橡胶为所述弹性体。

7、可选的，将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离，具体包括：使用专门剥离夹具沿着预设剥离角度以预设剥离速率将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离。

8、可选的，若所述目标检测对象的形成工艺为将液态的可成型柔性材料浇注在所述被测基底表面，则将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离，具体包括：提供辅助基底，在所述基底表面涂覆胶粘剂；通过所述胶粘剂使得所述辅助基底与所述目标检测对象背离所述被测基底的一侧键合；通过牵引所述辅助基底从所述被测基底中剥离所述目标检测对象。

9、可选的，检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，包括：提供辅助基底，并将所述目标检测对象交联在所述辅助基底上；对所述辅助基底进行扫描和/或复查，检测并识别出所述缺陷特征；在确定所述被测基底上的凹部内壁的异常形貌之后，将所述辅助基底上交联的目标检测对象去除；去除之后的基底可以重复作为辅助基底。

10、可选的，检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，包括：若在sem扫描之前的光学检测工艺中发现疑似缺陷的坐标，则通过sem机台的应用程序编程接口向sem机台发送指令，查看所述坐标处的缺陷特征。

11、可选的，所述方法还包括：在使用可成型柔性材料填充所述凹部之前，在所述被测基底表面形成低表面能的保护膜层，所述保护膜层覆盖所述凹部的内壁；其中，在所述被测基底表面形成低表面能的保护膜层，具体包括：在所述被测基底的表面旋涂全氟辛基三氯硅烷，形成具有抗粘连性的所述保护膜层；其中，所述保护膜层厚度不大于2纳米。

12、可选的，所述可成型柔性材料，为液态聚二甲基硅氧烷。

13、可选的，所述凹部，包括深沟槽和/或通孔。

14、与现有技术相比，本申请具有以下优点：

15、本申请实施例提供的缺陷检测方法，通过提供待检测的被测基底，所述基底上形成有凹部；使用可成型柔性材料填充所述凹部；在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，以形成与所述凹部具有互补形貌的目标检测对象；将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离；检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，并根据所述缺陷特征确定所述被测基底上的凹部内壁的异常形貌。通过可成型柔性材料形成与凹部具有互补形貌的目标检测对象，从而将深沟槽或via的内壁形貌镜像地直观表现出来，便于检测出常规扫描（scan）难以发现的凹部中的较小的硅柱、缺口、裂痕（crack）或是底部残留的微小颗粒，从而实现准确扫描和/或复查基底上制作的凹部内壁的缺陷，提升基底的良率。

16、进一步，通过辅助基底交联目标检测对象进行扫描和/或复查，该辅助基底在去除目标检测对象后可反复使用，降低了缺陷检测成本。并且，在目标检测对象从被测基底剥离这一工艺过程中，可能吸附带走深沟槽或via中的颗粒，从而改善因颗粒缺陷（particledefect）导致的基底良率损失。

1.一种缺陷检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，使用可成型柔性材料填充所述凹部，具体包括：

3.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，使用可成型柔性材料填充所述凹部，具体包括：

4.根据权利要求1至3任一项所述的缺陷检测方法，其特征在于，在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，以形成与所述凹部具有互补形貌的目标检测对象，具体包括：

5.根据权利要求4所述的缺陷检测方法，其特征在于，在预设温度下对填充所述材料的基底进行热处理，使可成型柔性材料交联固化形成弹性体，具体包括：

6.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离，具体包括：

7.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，若所述目标检测对象的形成工艺为将液态的可成型柔性材料浇注在所述被测基底表面，则将所述目标检测对象从所述被测基底中剥离，具体包括：

8.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，包括：

9.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，检测并识别出所述目标检测对象表面的缺陷特征，包括：

10.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

11.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述可成型柔性材料，为液态聚二甲基硅氧烷。

12.根据权利要求1所述的缺陷检测方法，其特征在于，所述凹部，包括深沟槽和/或通孔。