[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法和光刻偏移的測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610518877.9
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN107578986B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳軼超;倪百兵;張前江;牛艷寧
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括：

提供襯底，所述襯底包括：器件區(qū)和測試區(qū)；

在所述襯底上形成介質(zhì)層；

提供第一光罩，所述第一光罩包括：多個第一結(jié)構(gòu)圖形，所述第一結(jié)構(gòu)圖形包括：多個第一條狀圖形，所述第一條狀圖形相互平行，且相鄰第一條狀圖形之間的距離相等；連接多條所述第一條狀圖形的第一連接圖形；第一器件圖形，用于在器件區(qū)形成第一器件凹槽；

提供第二光罩，所述第二光罩包括：

多個第二結(jié)構(gòu)圖形，所述第二結(jié)構(gòu)圖形包括：多個第二條狀圖形和連接多個所述第二條狀圖形的第二連接圖形，相鄰第二條狀圖形之間的距離相等，且第二條狀圖形間距等于第一條狀圖形間距；第二器件圖形，用于在器件區(qū)形成第二器件凹槽；

以所述第一光罩對所述介質(zhì)層進行第一圖形化處理，在測試區(qū)介質(zhì)層中形成多個第一結(jié)構(gòu)凹槽，所述第一結(jié)構(gòu)凹槽包括多個第一條形凹槽和連接所述多個第二條形凹槽的第一連接凹槽，在器件區(qū)形成多個第一器件凹槽；

以所述第二光罩對所述介質(zhì)層進行第二圖形化處理，在測試區(qū)介質(zhì)層中形成多個第二結(jié)構(gòu)凹槽，所述第二結(jié)構(gòu)凹槽包括多個第二條形凹槽和連接所述多個第二條形凹槽的第二連接凹槽，多條所述第二條形凹槽分別位于相鄰所述第一條形凹槽之間，在所述器件區(qū)介質(zhì)層中形成第二器件凹槽；相鄰第一條形凹槽之間具有凹槽平分線，所述凹槽平分線到所述相鄰第一條形凹槽的距離相等；所述第二結(jié)構(gòu)凹槽具有相對位移，所述相對位移是：在相鄰第一條形凹槽之間，第二條形凹槽的中心線到所述凹槽平分線的位移；所述多個第二結(jié)構(gòu)凹槽的所述相對位移形成凹槽等差數(shù)列；

形成多個位于所述第一條形凹槽中的第一金屬線；

在所述第二條形凹槽中形成第二金屬線；

在所述第一連接凹槽中形成第一連接線；

在所述第二連接凹槽中形成第二連接線；

在所述第一器件凹槽中形成第一光刻結(jié)構(gòu)；

在所述第二器件凹槽中形成第二光刻結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，多個第一結(jié)構(gòu)圖形中第一條狀圖形的個數(shù)相同或不同；多個第二結(jié)構(gòu)圖形中第二條狀圖形的個數(shù)相同或不同。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，多個所述第一結(jié)構(gòu)圖形相同；多個所述第一結(jié)構(gòu)圖形沿第一條狀圖形延伸方向排列。

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，在同一第一結(jié)構(gòu)圖形中，相鄰第一條狀圖形之間的間距為75nm～95nm；相鄰第二條狀圖形之間的間距為75nm～95nm。

5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述凹槽等差數(shù)列的公差為工藝所允許的第二光罩相對于第一光罩偏移的最小單位距離。

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述凹槽等差數(shù)列的公差為1mm～3mm。

7.一種根據(jù)權(quán)利1至6任意一項半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

襯底，所述襯底包括測試區(qū)和器件區(qū)；

位于所述襯底上的介質(zhì)層；

位于器件區(qū)所述介質(zhì)層中的第一光刻結(jié)構(gòu)；

位于器件區(qū)所述介質(zhì)層中的第二光刻結(jié)構(gòu)；

位于測試區(qū)所述介質(zhì)層中的多個金屬線結(jié)構(gòu)，所述金屬線結(jié)構(gòu)包括：

位于介質(zhì)層中的多條第一金屬線，所述第一金屬線相互平行，且相鄰第一金屬線之間的距離相等；

連接多條所述第一金屬線的第一連接線；

位于介質(zhì)層中的多條第二金屬線，各條第二金屬線分別位于相鄰第一金屬線之間，相鄰第二金屬線之間的距離相等，且第二金屬線間距與第一金屬線間距相同；

連接多條所述第二金屬線的第二連接線；

相鄰第一金屬線之間具有平分線，所述平分線到所述相鄰第一金屬線的距離相等；

所述金屬線結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)位移，所述結(jié)構(gòu)位移是：在相鄰第一金屬線之間，第二金屬線的中心線到所述平分線的位移；

所述多個金屬線結(jié)構(gòu)的多個結(jié)構(gòu)位移形成位移等差數(shù)列。