[發明專利]半導體結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202110733420.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113539873A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 金雅琴;林崇榮;林本堅;王建評;王紹華;張俊霖;陳立銳
• 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;H01L23/544
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

方法包括將第一電壓施加至測試晶圓中的半導體檢測器的檢測器單元的第一晶體管的源極，以及將第二電壓施加至檢測器單元的第一晶體管的柵極和第二晶體管的漏極。第一晶體管串聯耦接至第二晶體管，并且第一電壓高于第二電壓。對檢測器單元執行預曝光讀取操作。在施加第一電壓和第二電壓之后，將曝光裝置的光投射到第二晶體管的柵極。對檢測器單元執行曝光后讀取操作。將預曝光讀取操作與曝光后讀取操作的數據進行比較。基于預曝光讀取操作和曝光后讀取操作的比較的數據調整光的強度。本發明的實施例還涉及半導體結構及其制造方法。

技術領域

本發明的實施例涉及半導體結構及其制造方法。

背景技術

在過去的幾十年中，半導體集成電路產業經歷了快速增長。半導體材料和設計的技術進步已經產生了越來越小和越來越復雜的電路。這些材料和設計上的進步已經成為可能，因為與處理和制造相關的技術也經歷了技術進步。在半導體演化的過程中，每單位面積的互連器件的數量增加，因為可以可靠地創建的最小組件的尺寸已經減小。

隨著尺寸的減小，維持圖案化工藝中的可靠性以及由圖案化工藝產生的良率變得更加困難。在一些情況下，光學鄰近校正的使用和光刻參數(諸如工藝的持續時間、所使用的光的波長、焦點和強度)的調整可以減輕一些缺陷。然而，用于在半導體晶圓中圖案化材料層的電流和系統并不完全令人滿意。

發明內容

本發明的實施例提供了一種制造半導體結構的方法，包括：將第一電壓施加至測試晶圓中的半導體檢測器的檢測器單元的第一晶體管的源極，并且將第二電壓施加至所述檢測器單元的所述第一晶體管的柵極和第二晶體管的漏極，其中，所述第一晶體管串聯耦接至所述第二晶體管，并且所述第一電壓高于所述第二電壓；對所述半導體檢測器的所述檢測器單元執行預曝光讀取操作；在施加所述第一電壓和所述第二電壓之后，將曝光裝置的光投射到所述檢測器單元的所述第二晶體管的柵極；對所述半導體檢測器的所述檢測器單元執行曝光后讀取操作；將所述預曝光讀取操作與所述曝光后讀取操作的數據進行比較；以及基于所述預曝光讀取操作和所述曝光后讀取操作的比較的數據調整所述光的強度。

本發明的另一實施例提供了一種制造半導體結構的方法，包括：提供包括半導體檢測器的測試晶圓，其中，所述半導體檢測器包括串聯耦接的第一晶體管和第二晶體管，并且所述第二晶體管的柵極是浮置柵極；對所述半導體檢測器執行預曝光讀取操作；將電子束(e束)撞擊在所述半導體檢測器的所述第二晶體管的所述柵極上；對所述半導體檢測器執行曝光后讀取操作；以及根據所述預曝光讀取操作的數據和所述曝光后讀取操作的數據調整所述電子束的束分布。

本發明的又一實施例提供了一種半導體結構，包括：襯底，具有感測區域和外周區域；半導體檢測器，位于所述襯底的所述感測區域上，所述半導體檢測器包括：第一檢測器單元、第二檢測器單元和第三檢測器單元，所述第一檢測器單元、所述第二檢測器單元、所述第三檢測器單元中的每個包括串聯連接的第一晶體管和第二晶體管，其中，所述第二晶體管的柵極是浮置柵極；外周電路，位于所述襯底的所述外周區域上，并且耦接至所述半導體檢測器；以及多層互連結構，位于所述襯底上方，其中，位于所述外周電路正上方的所述多層互連結構的金屬化層的第一數量大于位于所述半導體檢測器正上方的所述多層互連結構的金屬化層的第二數量。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明的方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1是示出根據本發明的一些實施例的半導體檢測器的示意圖。

圖2是圖1中的檢測器單元的放大圖。

圖3是根據一些實施例的圖2中的檢測器單元的示意截面圖。

圖4是示出根據本發明的一些實施例的在初始化操作時的示例性檢測器單元的示意截面圖。