一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計的製作方法

2023-12-09 13:04:36 2

專利名稱：一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計的製作方法
技術領域：
本發明涉及微電子領域，其中，尤其涉及微電子領域關於關鍵尺寸測量的監控結構的外形設計。
背景技術：
隨著集成電路技術的不斷發展，對於關鍵尺寸(CD)量測精度的要求也越來越高， 量測的項目也越來越多。關鍵尺寸測量的一個重要原因是要達到對產品所有線寬的準確控制，關鍵尺寸的變化通常顯示半導體工藝中一些關鍵部分的不穩定。為了獲得對關鍵尺寸的控制，需要精確度和準確性的控制，能實現這種測量水平的儀器是掃描電子顯微鏡(SEM)
掃描電子顯微鏡，它的功能是通過高度聚焦電子束掃描目標，同時用探測器測量最終散射電子。SEM有一個電子槍、將電子整形成束的聚焦部件和最終靜電-磁聚焦系統，它將電子打到樣片上，電子束的能量與所需圖像直接相關，為了非破壞在線CD測量，低能電子束需要有低的的加速電壓。高能電子束用於下層或深層結構的成像，由於高能電子束 (100—200keV)可能使得在矽片表面下產生破壞的圖像，尤其當對緻密或深層結構成像時， 極易產生成像缺陷。65納米以下製程通常都要求量測水平/垂直圖形⑶和密集(dense) /半密集 (semi-dense)/孤立(ISO)圖形⑶，從而用來監控曝光機的性能。而且65納米以下製程大部分關鍵層都是採用Arf光刻膠，Arf光刻膠本身對於CDSEM電子束的破壞非常敏感，如果用CDSEM進行手動量測會導致3納米以上的差異，這對於65納米以下製程是不能允許的。 所以對於CDSEM的自動量測要求也很高。在建立自動量測程式時需要定位(addressing)和自動對焦(auto focus)的點，如果把定位和自動對焦的點放在量測圖形上，CDSEM電子束也會破壞光刻膠，從而影響量測的CD。

發明內容
本發明公開了一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，本發明的目的是提供一種全面的量測的項目，又能避免定位和自動對焦的點放在量測圖形上，導致CDSEM電子束會破壞光刻膠，從而影響量測CD的問題。本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的
一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其中，其同時具有水平的測量圖形、垂直的測量圖形、密集的測量圖形、半密集的測量圖形和孤立的測量圖形。所述的一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其中，其具有在監控結構附近擺放了一些特殊的標記，以便於用來定位和自動對焦，以便於自動量測程式的建立。所述的一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其中，所述特殊的標記存在於掩模板上。


通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。並未刻意按照比例繪製附圖，重點在於示出本發明的主旨。圖1是一種無垂直圖形現有技術示意圖； 圖2是一種無半密集圖形的現有技術示意圖； 圖3是體現本發明要點的示意圖。
具體實施例方式下面結合示意圖和具體操作實施例對本發明作進一步說明。如圖1所示，圖1為一種現有技術的關於關鍵尺寸量測設計示意圖，圖中標註以虛線為界限，點J、點K、點L表示這一種關鍵尺寸量測水平方向的圖形，同時點J表示了一種關鍵尺寸量測密集圖形，點K表示了一種關鍵尺寸量測半密集圖形，點L表示了一種關鍵尺寸量測孤立的圖形，從圖上所知，該關鍵尺寸量測設計缺少了關鍵尺寸量測的垂直方向的圖形。如圖2所示，圖2為一種現有技術的關於關鍵尺寸量測設計示意圖，圖中標註以虛線為界限，點0、點P、表示這一種關鍵尺寸量測設計水平方向的圖形，同時點0表示了一種關鍵尺寸量測密集圖形，點P表示了一種關鍵尺寸量測孤立圖形，點M、點N、表示這一種關鍵尺寸量測設計垂直方向的圖形，同時點M表示了一種關鍵尺寸量測密集圖形，點N表示了一種關鍵尺寸量測孤立圖形，由此可知，該圖具有關鍵尺寸量測水平、垂直、密集、孤立圖形，該圖缺少了關鍵尺寸量測的半密集圖形。圖1和圖2表現的現有技術中都缺少相應的測量項目，為了克服上述問題，本發明設計了更全面的測量項目，功能也更齊全，如圖3所示，圖中標註以虛線為界限，點C、點F、 點D表示這一種關鍵尺寸量測水平方向的圖形，同時點C表示了一種關鍵尺寸量測密集圖形，點F表示了一種關鍵尺寸量測半密集圖形，點D表示了一種關鍵尺寸量測孤立的圖形， 點A、點E、點B表示這一種關鍵尺寸量測垂直方向的圖形，同時點A表示了一種關鍵尺寸量測密集圖形，點E表示了一種關鍵尺寸量測半密集圖形，點B表示了一種關鍵尺寸量測孤立的圖形，由上述結果可知，相對於圖1、圖2現有技術來說，圖1代表的關鍵尺寸量測設計缺少了關鍵尺寸量測的垂直方向的圖形，圖2缺少了關鍵尺寸量測的半密集圖形，圖3顯示的本發明技術方案具有更全面的測量項目，可以實現不同的量測需要。本發明除了量測項目齊全以外，還具有特殊的標記，隨著集成電路技術的不斷發展，65納米以下製程大部分關鍵層都是採用Arf光刻膠，Arf光刻膠本身對於CDSEM電子束的破壞非常敏感，如果用CDSEM 進行手動量測會導致3納米以上的差異，這對於65納米以下製程是不能允許的。所以對於 CDSEM的自動量測要求也很高，在建立自動量測程式時需要定位(addressing)和自動對焦 (auto focus)的點，如果把定位和自動對焦的點放在量測圖形上，CDSEM電子束也會破壞光刻膠，從而影響量測的CD，而且用量測圖形直接做定位經常會由於圖形不夠特殊從而導致定位錯誤，所以本發明在監控結構附近擺放了一些特殊的標記，如圖3所示，H、G、I表示著一種特殊標記，該種標記用來做定位和自動對焦，從而可以避免用量測圖形直接做定位和自動對焦，提高了 CDSEM量測的成功率和精度。該種標記可以設計在掩模板上，設置在沒有電路的位置上，用來做定位和自動對焦，這樣即使⑶SEM電子束會破壞光刻膠，那麼由於做定位和自動對焦的位置下沒有電路，也不會影響CD的測量和器件的功能。圖中代表H、G、 I的圖形不限於圖中所表示的圖形，可以是其他任何便於識別的標記圖形，都在本發明的保護範圍之內。 以上對本發明的具體實施例進行了詳細描述，但本發明並不限制於以上描述的具體實施例，其只是作為範例。對於本領域技術人員而言，任何對該發明進行的等同修改和替代也都在本發明的範疇之中。因此，在不脫離本發明的精神和範圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本發明的範圍內。
權利要求
1.一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其特徵在於，其同時具有水平的測量圖形、 垂直的測量圖形、密集的測量圖形、半密集的測量圖形和孤立的測量圖形。
2.如權利要求1任何一項權利要求所述的一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其特徵在於，其具有在監控結構附近擺放了一些特殊的標記，以便於用來定位和自動對焦，以便於自動量測程式的建立。
3.如權利要求2所述的一種新的關鍵尺寸監控結構的外形設計，其特徵在於，所述特殊的標記存在於掩模板上。
全文摘要
本發明涉及微電子領域關於關鍵尺寸測量的監控結構的外形設計，該監控結構同時具有水平圖形和垂直的圖形，具有密集圖形、半密集圖形、孤立的圖形，有特殊的標記方便CDSEM自動量測程式的建立，所述特殊的標記用來定位和自動對焦，從而可以避免用量測圖形直接做定位和自動對焦，提高了CDSEM量測的成功率和精度，該種標記可以設計在掩模板上，設置在沒有電路的位置上，即使CDSEM電子束會破壞光刻膠，那麼由於做定位和自動對焦的位置下沒有電路，也不會影響CD的測量和器件的功能。
文檔編號G01B15/00GK102435154SQ20111027269
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者何偉明, 鄭海昌 申請人:上海華力微電子有限公司