[發明專利]監控外延輪廓的測試鍵

有效

• 申請號: 201210142263.7
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN103177982A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 張智勝;何嘉政;林以唐
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京德恒律師事務所 11306
• 代理人: 陸鑫;房嶺梅

1.一種估計其他半導體器件中的外延生長半導體材料的高度的方法，包括：

在第一半導體器件上方外延生長半導體材料的第一部分、第二部分和第三部分，半導體材料的所述第三部分相對于半導體材料的所述第一部分和所述第二部分具有減小的尺寸；

測量半導體材料的所述第三部分的高度以及半導體材料的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個的高度；

測量流經半導體材料的所述第一部分和所述第二部分的第一飽和電流；

測量流經半導體材料的所述第一部分和所述第三部分的第二飽和電流；

制備模型，所述模型為相對于半導體材料的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個的高度的第一飽和電流以及相對于半導體材料的所述第一部分和所述第三部分的平均高度的第二飽和電流的模型；以及

使用所述模型來估計所述其他半導體器件中的外延生長半導體材料的高度。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：與禁止外延生長的環境相鄰地形成半導體材料的所述第三部分。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：與氮化硅和氧化物中的至少一個相鄰地形成半導體材料的所述第三部分。

4.根據權利要求1所述的方法，還包括：使用所述第一飽和電流和所述第二飽和電流在所述模型上建立線。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括：在第二半導體器件上方外延生長半導體材料的第四部分和第五部分，半導體材料的所述第四部分和所述第五部分具有與半導體材料的所述第三部分類似的尺寸；測量半導體材料的所述第四部分和所述第五部分中的至少一個的高度；測量流經半導體材料的所述第四部分和所述第五部分的第三飽和電流；以及制備模型，從而所述模型包括相對于半導體材料的所述第四部分和所述第五部分中的至少一個的高度的所述第三飽和電流。

6.根據權利要求5所述的方法，還包括：使用所述第一飽和電流、所述第二飽和電流和所述第三飽和電流在所述模型中建立曲線。

7.根據權利要求1所述的方法，還包括：在介于半導體材料的所述第一部分和所述第二部分之間的半導體鰭的一部分上方形成第一柵電極。

8.根據權利要求7所述的方法，還包括：在介于半導體材料的所述第一部分和所述第三部分之間的半導體鰭的一部分上方形成第二柵電極。

9.一種用于估計其他半導體器件中的外延生長半導體材料的高度的系統，包括：

第一半導體器件，具有外延生長半導體材料的第一部分、第二部分和第三部分，外延生長半導體材料的所述第一部分和所述第二部分具有第一高度，外延生長半導體材料的所述第三部分具有第二高度，所述第二高度小于所述第一高度；

第二半導體器件，具有外延生長半導體材料的第四部分和第五部分，外延生長半導體材料的所述第四部分和所述第五部分近似具有所述第二高度；

接觸件，電連接至外延生長半導體材料的所述第一部分、所述第二部分，所述第三部分、所述第四部分和所述第五部分；以及

模型，示出了相對于所述第一高度流經電連接至外延生長半導體材料的所述第一部分和所述第二部分的接觸件的第一飽和電流、相對于所述第一高度和所述第二高度的平均高度流經電連接至外延生長半導體材料的所述第一部分和所述第三部分的接觸件的第二飽和電流以及相對于所述第二高度流經電連接至外延生長半導體材料的所述第四部分和所述第五部分的接觸件的第三飽和電流。

10.一種估計外延生長半導體層的高度的方法，包括：

建立具有至少一個外延生長半導體部分的FinFET器件；

測量流經所述FinFET器件的飽和電流；以及

基于所述飽和電流和高度之間的經驗導出關系測量所述至少一個外延生長半導體部分的所述高度。