[發明專利]半導體工藝的關鍵尺寸的監測結構及監測方法

有效

• 申請號: 201810317822.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN110364447B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 孫曉峰;秦仁剛;盛拓
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 汪洋;馮永貞

1.一種半導體工藝的關鍵尺寸的監測結構，其特征在于，所述監測結構包括：

第一測試件，具有第一寬度、第一長度和第一電學參數；

第二測試件，包括至少一個測試條，所述測試條具有第二寬度和第二長度，所述第二測試件具有第二電學參數，其中，所述第二寬度遠小于所述第一寬度、第一長度、第二長度，所述第二寬度的設計尺寸為所述半導體工藝的關鍵尺寸，根據所述第一測試件的第一電學參數、第一寬度、第一長度以及所述第二測試件的第二電學參數、第二長度來監測所述第二寬度的實際尺寸，通過將所述第二寬度的實際尺寸與所述第二寬度的設計尺寸相比來判斷所述半導體工藝的關鍵尺寸是否發生變化。

2.根據權利要求1所述的監測結構，其特征在于，所述第一測試件的厚度與所述第二測試件的厚度相同。

3.根據權利要求1所述的監測結構，其特征在于，所述第二測試件包括彼此相互平行設置的若干所述測試條，若干所述測試條相互間隔設置。

4.根據權利要求1所述的監測結構，其特征在于，所述第一測試件包括呈長方體結構的電阻條，所述第二測試件包括呈長方體結構的電阻條；

所述第一測試件和所述第二測試件的材料均包括經摻雜的多晶硅。

5.根據權利要求1所述的監測結構，其特征在于，所述第一測試件包括：

基底；

第一柵極結構，位于所述基底上，以作為所述第一測試件的第一極板；

第一摻雜區，位于所述第一柵極結構兩側的所述基底中，所述第一摻雜區與所述第一柵極結構下方的所述基底一起作為所述第一測試件的第二極板，其中，所述第一極板和所述第二極板重疊部分具有所述第一寬度和所述第一長度；

第一柵極介電層，位于所述基底和所述第一柵極結構之間，作為所述第一測試件的介電質，以與所述第一極板和所述第二極板共同形成第一電容器。

6.根據權利要求5所述的監測結構，其特征在于，所述第二測試件包括：

第二柵極結構，位于所述基底上，以作為所述第二測試件的第一極板，其中，所述第二柵極結構包括至少一個所述測試條；

第二摻雜區，位于所述第二柵極結構兩側的所述基底中，所述第二摻雜區與所述第二柵極結構下方的所述基底一起作為所述第二測試件的第二極板，其中，所述測試條在所述第二柵極結構延伸方向上具有所述第二寬度，在所述測試條延伸方向上所述第一極板和所述第二極板重疊部分具有所述第二長度；

第二柵極介電層，位于所述基底和所述第二柵極結構之間，作為所述第二測試件的介電質，以與所述第二測試件的所述第一極板和所述第二極板共同形成第二電容器。

7.根據權利要求5所述的監測結構，其特征在于，所述第二測試件包括：

第二柵極結構，位于所述基底上方，以作為所述第二測試件的第一極板；

第二摻雜區，位于所述第二柵極結構下方的所述基底中，所述第二摻雜區與所述第二柵極結構下方的所述基底一起作為所述第二測試件的第二極板，其中，所述第二摻雜區包括至少一個所述測試條，所述測試條具有所述第二寬度，在所述測試條延伸方向上所述第一極板和所述第二極板重疊部分具有所述第二長度；

第二柵極介電層，位于所述基底和所述第二柵極結構之間，作為所述第二測試件的介電質，以與所述第二測試件的所述第一極板和第二極板共同形成第二電容器。

8.根據權利要求6所述的監測結構，其特征在于，所述第二柵極結構包括若干彼此相互間隔設置的所述測試條以及連接若干所述測試條的每一端的連接件。

9.根據權利要求7所述的監測結構，其特征在于，所述第二摻雜區包括若干彼此相互間隔設置的測試條以及連接所述測試條的每一端的連接件。

10.根據權利要求6或7所述的監測結構，其特征在于，所述第一測試件包括第三摻雜區，所述第三摻雜區位于所述第一測試件的所述第一電容器的一側；

所述第二測試件包括第四摻雜區，所述第四摻雜區位于所述第二電容器的一側。