[實用新型]接觸孔偏移量測結構

有效

• 申請號: 201420508924.8
• 申請日: 2014-09-04
• 公開（公告）號: CN204045551U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 蔡孟峰;黃晨
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，特別是涉及一種接觸孔偏移量測結構。

背景技術

在半導體制造工藝中，晶圓形成半導體器件后，制作接觸孔，是進行金屬互連的重要步驟。需要對應有源區的位置，形成相應的掩模版用于接觸孔的刻蝕。其中，接觸孔是否對準有源區以及接觸孔是否與前層光刻得到的多晶硅層(Poly)接觸將直接影響接觸孔的質量，假如形成的接觸孔不能準確地對準底部有源區或者形成的接觸孔與Poly接觸，將導致該接觸孔失效(開路/短路)。由于光刻工藝的精度限制等多方面原因，在進行接觸孔的形成工藝時，會發生接觸孔相對于前制程圖形的對準偏移現象，不能正常對準底部的有源區或者可能與前層光刻得到的Poly接觸，導致接觸孔的失效，進而導致器件中的部分區域短路。通常生產過程中在光刻后使用光學方法取樣量測接觸孔是否偏移，但是如果光學量測設定錯誤，有時無法在生產過程中偵測到問題。于是需要在電路制作完成后，使用電學量測方法作為接觸孔是否失效的保護量測(a?fail?safe?protective?measurement)；也可以做全檢或作為電路特性調整用的一個參數。

傳統的電阻接觸孔鏈(Rc?contact?chain)量測結構可以用來偵測接觸孔偏移，但是只能檢測偏移量在較大的接觸孔偏移(例如50nm以上偏移量)。在接觸孔偏移量較小時，該量測結構的電阻值無明顯變化，即使有接觸孔德偏移，但是量測數據無法表現出來，容易誤判接觸孔無偏移問題；而在接觸孔偏移量較大時，該量測結構的電阻值會發生明顯變化，才能偵測到接觸孔偏移過大。由于傳統的電阻接觸孔鏈量測結構通常用于器件的質量控制，并不是特意設計來檢測接觸孔偏移，因此其在接觸孔偏移量較大時才能檢測出來，很多偏移量較小的接觸孔的失效并不能有效檢測出來，進而導致當光學量測出問題時，無有效方法做接觸孔是否失效的質量保護，偵測接觸孔偏移，來避免有制作問題的產品出貨。

因此，現在亟需一種能夠有效檢測具有較小偏移量的接觸孔的量測結構。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種接觸孔偏移量測結構，能夠通過電學量測檢測到接觸孔的偏移，簡單實用，量測精度高，用于解決現有技術中無法檢測具有較小偏移量的接觸孔的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種接觸孔偏移量測結構，其中，所述接觸孔偏移量測結構至少包括：

半導體襯底；

位于所述半導體襯底內的阱區；

位于所述阱區內相互平行的第一有源區和第二有源區；

位于所述第一有源區和所述第二有源區上的等間距排布的柵橋；

位于所述第一有源區上的第一接觸孔圖形，所述第一接觸孔圖形包括以等間距排布的第一接觸孔組，所述第一接觸孔組與所述柵橋交錯間隔分布，且每個第一接觸孔組和與其相鄰的兩個柵橋之間具有相同的距離；

以及位于所述第二有源區上的第二接觸孔圖形，所述第二接觸孔圖形包括以等間距排布的第二接觸孔組；其中，各第二接觸孔組之間的間距大于各柵橋之間的間距，所述第二接觸孔組與所述柵橋交錯間隔分布，且每個第二接觸孔組和與其鄰近的柵橋之間具有不同的預設偏移量。

優選地，所述接觸孔偏移量測結構還包括：

位于所述第一接觸孔圖形和所述第二接觸孔圖形上的源極金屬連線，以及位于所述第一接觸孔圖形上的對稱分布的第一漏極金屬連線和第二漏極金屬連線；其中：

所述源極金屬連線與所述第二接觸孔圖形中的所有第二接觸孔組相連；

所述源極金屬連線與所述第一漏極金屬連線以叉指形式交錯連接所述第一接觸孔圖形中位于一側的第一接觸孔組，以形成第一量測區域；

所述源極金屬連線與所述第二漏極金屬連線以叉指形式交錯連接所述第一接觸孔圖形中位于另一側的第一接觸孔組，以形成第二量測區域。

優選地，所述接觸孔偏移量測結構還包括：

位于所述半導體襯底上的柵連接圖形，所述柵連接圖形與每個柵橋相連；

位于所述柵連接圖形上的第三接觸孔圖形，所述第三接觸孔組與所述柵橋交錯間隔分布；

以及位于所述第三接觸孔圖形上的柵極金屬連線，所述柵極金屬連線與所述第三接觸孔圖形中的所有第三接觸孔組相連。

優選地，所述接觸孔偏移量測結構還包括：

位于所述半導體襯底內的阱接觸區；

位于所述阱接觸區上的第四接觸孔圖形；

以及位于所述第四接觸孔圖形上的阱接觸金屬連線，所述阱接觸金屬連線與所述第四接觸孔圖形中的所有第四接觸孔組相連。