Cmos中n型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法,該監(jiān)控結(jié)構(gòu)包括光阻區(qū)和N型源漏離子注入?yún)^(qū),N型源漏離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:N型阱、N型源漏極、柵極、介質(zhì)層以及對(duì)應(yīng)于N型源漏極的接觸孔;光阻區(qū)由N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:N型阱、P型源漏極、柵極、介質(zhì)層,以及對(duì)應(yīng)于P型源漏極的接觸孔;對(duì)N型源漏注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)分別注入N型源漏和P型源漏;經(jīng)負(fù)電勢(shì)電子束掃描得到電壓襯度影像中,根據(jù)發(fā)生變化的接觸孔即可監(jiān)控光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,避免N型源漏離子注入到PMOS的N型阱中而導(dǎo)致PMOS漏電現(xiàn)象的發(fā)生。
【專利說(shuō)明】CMOS中N型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種監(jiān)控CMOS中N型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān) 控結(jié)構(gòu)及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著集成電路工藝的發(fā)展以及關(guān)鍵尺寸按比例縮小,各種工藝的工藝窗口越來(lái)越 小,CMOS器件成為現(xiàn)有集成電路中重要的電子元件之一,在CMOS器件的制備過(guò)程中,對(duì)各 種工藝制程的要求越來(lái)越高,比如源漏注入對(duì)準(zhǔn)度等;如圖1所示,為經(jīng)電子束掃描得到的 PM0S的漏電缺陷示意圖,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),PM0S產(chǎn)生漏電缺陷的形成原因之一是在N型源漏注 入時(shí)產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差,從而導(dǎo)致在PM0S的N型阱中注入了 N型源漏,如圖1中,虛線框中本 應(yīng)為亮孔的位置顯示為暗孔,這說(shuō)明PM0S中注入了 N型源漏,也即是N型源漏注入產(chǎn)生對(duì) 準(zhǔn)度偏差。PM0S產(chǎn)生漏電缺陷將導(dǎo)致整個(gè)CMOS器件甚至良率失效,從而增加成本。因此, 針對(duì)此N型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行監(jiān)控是十分必要的。N型源漏注入產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差歸根到 底是由于N型源漏注入時(shí),覆蓋在PM0S區(qū)域的光阻發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差導(dǎo)致的。因此,監(jiān)控N 型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度偏差可以通過(guò)監(jiān)控該N型源漏注入過(guò)程中的光阻對(duì)準(zhǔn)度偏差來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003] 如圖2所示,N型源漏注入時(shí)光阻產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的各種情況示意圖,其中,虛線 表示異常位置,實(shí)線表示正常位置,可以看到,光阻發(fā)生偏差的情況包括:?jiǎn)我环较蚱菩?(圖2(a))、外溢型(圖2(b))、內(nèi)收型(圖2(c))、旋轉(zhuǎn)型(圖2(d))、綜合性(圖2(e))。目 前業(yè)界都采用光學(xué)檢測(cè)進(jìn)行監(jiān)控,但是由于分辨率的限制和實(shí)際光刻膠工藝中對(duì)準(zhǔn)度偏差 的復(fù)雜性,因而很難得到準(zhǔn)確的監(jiān)控,更重要的是,其檢測(cè)結(jié)果無(wú)法與所導(dǎo)致的漏電問(wèn)題建 立直接的聯(lián)系。
[0004] 因此,急需能夠準(zhǔn)確地對(duì)CMOS中N型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的測(cè)試結(jié)構(gòu)和 方法,從而避免PM0S器件產(chǎn)生漏電而導(dǎo)致整個(gè)器件失效的問(wèn)題發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了克服以上問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)及監(jiān)控方法,利用N型源漏離子注入時(shí)采用的光阻的對(duì)準(zhǔn)度,來(lái)監(jiān)控N型源漏離子注入 對(duì)準(zhǔn)度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行準(zhǔn)確而有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控,避免PM0S器件 中注入N型源漏離子而產(chǎn)生漏電。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié) 構(gòu),其中,所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)位于半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)域中,其包括N型源漏離子注入?yún)^(qū)和光 阻區(qū),所述光阻區(qū)為進(jìn)行P型源漏離子注入的區(qū)域;其中,
[0007] 所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,,包括:在非功能區(qū)中設(shè) 置的N型阱,在所述N型阱中設(shè)置的N型源漏極,位于所述N型源漏極之間的柵極,位于所 述非功能區(qū)表面的介質(zhì)層,以及位于所述介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于所述N型源漏極的接觸孔;
[0008] 所述光阻區(qū)由N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,,包括:在非功能區(qū)中設(shè)置的N型阱, 在所述N型阱中設(shè)置的P型源漏極,位于所述P型源漏極之間的柵極,位于非功能區(qū)表面的 介質(zhì)層,以及位于所述介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于所述P型源漏極的接觸孔;
[0009] 在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下得到的電壓襯度影像圖中,所述N型阱-N型源漏極結(jié) 構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔,所述N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為亮孔。
[0010] 優(yōu)選地,所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)在所述光阻區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置。
[0011] 優(yōu)選地,所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的N型阱呈若干平行的列等間距排布,所述柵極呈若干 平行的行等間距排布;且所述柵極所在的行與所述N型阱所在的列呈正交分布;
[0012] 所述光阻區(qū)中,所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有P型源漏極;所述N型源漏離子注 入?yún)^(qū)中,所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有N型源漏極。
[0013] 優(yōu)選地,所述光阻區(qū)各個(gè)輪廓線均能在相鄰兩個(gè)所述接觸孔構(gòu)成的直線中找到與 之平行的直線。
[0014] 優(yōu)選地,所述光阻區(qū)為一內(nèi)角為90的菱形;所述柵極的寬度、所述N型阱的寬度、 所述柵極之間的間距、所述N型阱之間的間距均相同。
[0015] 本發(fā)明還提供了一種CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法,其包括監(jiān)控結(jié) 構(gòu)的制備和電子束掃描兩個(gè)過(guò)程,其中,
[0016] 所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備包括:
[0017] 步驟S01 :提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū);
[0018] 步驟S02 :在所述非功能區(qū)中依次進(jìn)行N型阱和柵極的制備;
[0019] 步驟S03 :在所述非功能區(qū)中需進(jìn)行P型源漏離子注入?yún)^(qū)域上覆蓋一層N型源漏 離子注入光阻,所述N型源漏離子注入光阻對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)楣庾鑵^(qū),所述光阻區(qū)之外的區(qū)域 為N型源漏離子注入?yún)^(qū);
[0020] 步驟S04 :對(duì)所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)中的N型阱進(jìn)行N型源漏離子注入,從而在 該N型阱中形成N型源漏極;
[0021] 步驟S05 :去除所述N型源漏離子注入光阻;
[0022] 步驟S06 :采用光刻工藝遮擋住所述光阻區(qū)之外的區(qū)域,對(duì)所述光阻區(qū)中的N型阱 進(jìn)行P型源漏離子注入,從而在該N型阱中形成P型源漏極;
[0023] 步驟S07 :在所述非功能區(qū)表面形成介質(zhì)層,在所述介質(zhì)層中且分別對(duì)應(yīng)于所述N 型源漏極和所述P型源漏極上方形成接觸孔;
[0024] 所述電子束掃描過(guò)程包括:
[0025] 步驟S08 :在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下,采用電子束對(duì)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,得 到所述測(cè)試結(jié)構(gòu)的實(shí)際電壓襯度影像圖;其中,所述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔 顯示為暗孔,所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔;
[0026] 步驟S09 :設(shè)置所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)在無(wú)對(duì)準(zhǔn)度偏差情況下的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖;其 中,所述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔,所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu) 對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔;
[0027] 步驟S10 :將所述實(shí)際電壓襯度影像圖與所述標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖進(jìn)行對(duì)比,找 出發(fā)生亮度變化的所述接觸孔;其中,包括所述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱量?或者所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔;
[0028] 步驟S11 :根據(jù)發(fā)生亮度變化的所述接觸孔的數(shù)據(jù)得到所述光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏 差,也即是所述N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0029] 優(yōu)選地,所述步驟S08中,所述電子束對(duì)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描的參數(shù)包括:像素 為30?80nm,著陸能量為1800?2500eV,電流為80?ΙΟΟηΑ。
[0030] 優(yōu)選地,所述步驟S11中,所述發(fā)生影響變化的接觸孔的數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)和數(shù) 量數(shù)據(jù)。
[0031] 優(yōu)選地,所述步驟S09中,在電子束掃描儀中設(shè)置缺陷掃描程式,設(shè)定所述監(jiān)控結(jié) 構(gòu)中至少一個(gè)所述接觸孔發(fā)生異常,根據(jù)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)中光阻區(qū)和N型源漏離子注入?yún)^(qū)的 類型模擬出所述接觸孔的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0032] 優(yōu)選地,所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)在所述光阻區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置。
[0033] 本發(fā)明的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法,利用監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的 光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度來(lái)監(jiān)控N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度,監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備中,在進(jìn)行N型源漏離 子注入時(shí),采用一光阻(N型源漏離子注入光阻)將需進(jìn)行P型源漏注入的區(qū)域遮擋住,在 N型源漏離子注入之后對(duì)光阻區(qū)進(jìn)行P型源漏離子注入,在后續(xù)負(fù)電勢(shì)電子束掃描過(guò)程中, 利用N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)、N型阱-P型源漏結(jié)構(gòu)對(duì)電子束的吸收情況不同,而使相應(yīng)的 接觸孔顯示不同的電壓襯度影像來(lái)監(jiān)控光阻區(qū)產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)度偏差:與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖 相比,在光阻區(qū)產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的情況下,N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)原有顯示暗孔的接觸孔 則變?yōu)榱量?,N型阱-P型源漏結(jié)構(gòu)原有顯示亮孔的接觸孔則變?yōu)榘悼?,根?jù)發(fā)生亮度變化 的接觸孔的位置可以得到光阻區(qū)產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)度偏差,也即是得到N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度 偏差,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,避免PM0S器件失效和成本 的不必要的浪費(fèi)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0034] 圖1為經(jīng)電子束掃描得到的PM0S的漏電缺陷示意圖
[0035] 圖2為N型源漏離子注入時(shí)光阻產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的各種情況示意圖
[0036] 圖3為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu) 的俯視不意圖
[0037] 圖4為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu) 的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0038] 圖5本發(fā)明的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法的流程示意圖
[0039] 圖6-12為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的各個(gè)制備步驟所對(duì)應(yīng)的俯視結(jié) 構(gòu)示意圖
[0040] 圖13為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下含有N型源漏離子 注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)及其接觸孔的電壓襯度影像示意圖
[0041] 圖14為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖
[0042] 圖15為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的進(jìn)行電子束掃描后所形成的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的實(shí)際 電壓襯度影像與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像的對(duì)比示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0043] 為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂,以下結(jié)合說(shuō)明書附圖,對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一 步說(shuō)明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例,本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0044] 本發(fā)明的監(jiān)控結(jié)構(gòu)和監(jiān)控方法的原理是:根據(jù)電子束掃描過(guò)程中,N型阱-P型源 漏極結(jié)構(gòu),N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)電子束中的二次電子的吸收程度不同,從而得到的上 述兩種的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔的顏色不同來(lái)進(jìn)行判斷,在負(fù)電勢(shì)條件下,前者對(duì)應(yīng)的接觸孔 顯示為亮孔,后者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔;當(dāng)N型源漏離子注入過(guò)程中的光阻的位置發(fā) 生對(duì)準(zhǔn)度偏差時(shí),則在監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的光阻區(qū)也會(huì)發(fā)生變化,原本應(yīng)當(dāng)顯示為亮孔(或暗孔) 的接觸孔則顯示為暗孔(或亮孔),根據(jù)產(chǎn)生變化的接觸孔的位置得到光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏 差也即為N型源漏離子注入的對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0045] 之所以N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)顯示為暗孔,是由于:在負(fù)電勢(shì)條件下,該結(jié)構(gòu)不導(dǎo) 通,電子束中入射的二次電子大部分被阻擋在結(jié)構(gòu)表面不被吸收,從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸 孔顯示為暗孔;同理,N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)顯示為亮孔,是由于:在負(fù)電勢(shì)條件下,該結(jié)構(gòu) 導(dǎo)通,電子束中入射的二次電子大部分被吸收,由P型源漏極流向N型阱,從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng) 的接觸孔顯示為亮孔。
[0046] 本發(fā)明的監(jiān)控結(jié)構(gòu),設(shè)置于半導(dǎo)體襯底上,本發(fā)明采用的半導(dǎo)體襯底具有功能區(qū) 和非功能區(qū),非功能區(qū)是指不會(huì)影響半導(dǎo)體襯底功能的區(qū)域比如切割道、虛擬區(qū)域等。半導(dǎo) 體襯底可以但不限于為硅襯底;本發(fā)明的監(jiān)控結(jié)構(gòu)則位于半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)域中,其 包括有N型源漏離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū),光阻區(qū)為需進(jìn)行P型源漏離子注入的區(qū)域。
[0047] 這是因?yàn)?,PM0S漏電現(xiàn)象的原因之一是N型源漏離子注入時(shí)所采用的遮擋無(wú)需進(jìn) 行N型源漏離子注入?yún)^(qū)域的光阻發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差,從而導(dǎo)致在PM0S的N型阱中注入了 N型 源漏;由此,監(jiān)控N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度可以通過(guò)監(jiān)控該光阻的對(duì)準(zhǔn)度來(lái)實(shí)現(xiàn),而該光阻 的對(duì)準(zhǔn)度可以利用監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度來(lái)進(jìn)行監(jiān)控。因此,在監(jiān)控結(jié)構(gòu)中設(shè)置N 型源漏離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū),N型源漏離子注入?yún)^(qū)為用于注入N型源漏離子的區(qū)域,光阻區(qū) 為用于注入P型源漏離子的區(qū)域,在注入N型源漏離子的過(guò)程中,光阻區(qū)上設(shè)置光阻用于阻 擋N型源漏離子注入到光阻區(qū)中,如果光阻區(qū)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差,則會(huì)導(dǎo)致N型源漏離子注入 發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差,因此,通過(guò)監(jiān)控光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差即可找到N型源漏離子注入的對(duì)準(zhǔn) 度偏差。
[0048] N型源漏離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:在非功能區(qū)中設(shè)置的N 型阱,在N型阱中設(shè)置的N型源漏極,位于N型源漏極之間的柵極,位于非功能區(qū)表面的介 質(zhì)層,以及位于介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于N型源漏極的接觸孔。
[0049] 光阻區(qū)由N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:在非功能區(qū)中設(shè)置的N型阱,在N型 阱中設(shè)置的P型源漏極,位于P型源漏極之間的柵極,位于非功能區(qū)表面的介質(zhì)層,以及位 于介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于P型源漏極的接觸孔;
[0050] 在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下得到的電壓襯度影像圖中,N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì) 應(yīng)的接觸孔為亮孔,N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔。
[0051] 需要說(shuō)明的是,光阻區(qū)應(yīng)當(dāng)不遮擋在N型源漏離子注入?yún)^(qū)的N型阱上方,因此,光 阻區(qū)的輪廓線可以位于柵極的上方或N型阱之間的區(qū)域上方。
[0052] 需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,在光阻區(qū)或N型源漏離子注入?yún)^(qū)中的柵極上方的介 質(zhì)層中也可以設(shè)置有接觸孔。
[0053] 以下將結(jié)合附圖3-4和具體實(shí)施例對(duì)CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié) 構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式、使用非精準(zhǔn)的比例,且僅 用以方便、清晰地達(dá)到輔助說(shuō)明本實(shí)施例的目的。
[0054] 請(qǐng)參閱圖3,為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān) 控結(jié)構(gòu)的俯視示意圖;在本實(shí)施例中,監(jiān)控結(jié)構(gòu)位于半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)1中,N型阱2 設(shè)置成若干等間距排布的平行列,柵極3設(shè)置成若干等間距排布的平行行,且與N型阱2呈 正交排布;虛線框內(nèi)的區(qū)域?yàn)楣庾鑵^(qū),虛線框外的區(qū)域?yàn)镹型源漏注入?yún)^(qū),N型源漏離子注 入?yún)^(qū)在光阻區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置光阻區(qū)中,柵極3之間的N型阱2中設(shè)置有P型源漏極6 ;N型 源漏離子注入?yún)^(qū)中,柵極3之間的N型阱2中設(shè)置有N型源漏極5 ;在柵極3之間且分別在 P型源漏極6和N型源漏極5上方設(shè)置有接觸孔7 ;需要說(shuō)明的是,為了便于表達(dá),在附圖3 中未顯示介質(zhì)層。這里,光阻區(qū)(虛線框)圖形可以但不限于為菱形,光阻區(qū)的圖形還可以 為六邊形、三角形等。較佳的,菱形的一內(nèi)角為90度,則相對(duì)應(yīng)的柵極的寬度、N型阱的寬 度、柵極之間的間距、N型阱之間的間距均相同,便于排布光阻區(qū),使光阻區(qū)的輪廓線避免覆 蓋在N型源漏離子注入?yún)^(qū)的N型阱的上方。
[0055] 為了便于清楚完整的表達(dá)本發(fā)明的監(jiān)控結(jié)構(gòu),請(qǐng)參閱圖4,列出了本發(fā)明的一個(gè)較 佳實(shí)施例的含有N型源漏離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)的截面結(jié)構(gòu)示意圖;其中,虛線框內(nèi)為光阻 區(qū);N型源漏離子注入?yún)^(qū)中包括:在非功能區(qū)1中設(shè)置的N型阱2,在N型阱2中設(shè)置的N型 源漏極5,位于N型源漏極5之間的柵極(未顯示),位于非功能區(qū)1表面的介質(zhì)層8,以及 位于介質(zhì)層8中且對(duì)應(yīng)于N型源漏極5的接觸孔7。光阻區(qū)包括:在非功能區(qū)1中設(shè)置的N 型阱2,在N型阱2中設(shè)置的P型源漏極6,位于P型源漏極6之間的柵極(未顯示),位于 非功能區(qū)1表面的介質(zhì)層8,以及位于介質(zhì)層8中且對(duì)應(yīng)于P型源漏極6的接觸孔7。
[0056] 本發(fā)明中光阻區(qū)還可以具有以下特點(diǎn):光阻區(qū)各個(gè)輪廓線均能在相鄰兩個(gè)接觸孔 構(gòu)成的直線中找到與之平行的直線。這樣,在光阻區(qū)發(fā)生偏移時(shí),可以保證與之各個(gè)輪廓線 相平行的接觸孔構(gòu)成的直線上的各個(gè)接觸孔發(fā)生亮度變化較為一致,從而能夠有效的判斷 出光阻區(qū)發(fā)生偏移的方向;或者,當(dāng)光阻區(qū)發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí),根據(jù)與其輪廓線相平行的直線上的 接觸孔的亮度變化的情況,也可以有效的判斷出旋轉(zhuǎn)角度等數(shù)據(jù)。也即是與接觸孔所在直 線相平行的輪廓對(duì)光阻區(qū)的偏移或旋轉(zhuǎn)均非常敏感,從而有效的檢測(cè)出光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度情 況。需要說(shuō)明的是,無(wú)論光阻區(qū)的輪廓線如何設(shè)置,其都不能遮擋到N型源漏離子注入?yún)^(qū)中 的N型阱上方,這就要求光阻區(qū)的輪廓線在N型阱之間的區(qū)域上方或柵極上方。
[0057] 以下將結(jié)合附圖5-15和具體實(shí)施例對(duì)CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方 法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式、使用非精準(zhǔn)的比例,且僅 用以方便、清晰地達(dá)到輔助說(shuō)明本實(shí)施例的目的。
[0058] 請(qǐng)參閱圖5,為本發(fā)明的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法的流程示意 圖;本發(fā)明的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法包括監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備和電子束掃 描兩個(gè)過(guò)程:
[0059] 首先,請(qǐng)參閱圖6-12,為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的各個(gè)制備步驟所 對(duì)應(yīng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;本實(shí)施例的監(jiān)控結(jié)構(gòu)采用上述附圖3和附圖4中的監(jiān)控結(jié)構(gòu),以制 備和采用電子束掃描附圖3和附圖4中的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的方法為例進(jìn)行說(shuō)明;本實(shí)施例的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)的制備包括:
[0060] 步驟SOI :請(qǐng)參閱圖6,提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)1 ;
[0061] 具體的,本發(fā)明中,半導(dǎo)體襯底包括用于制備CMOS器件的功能區(qū)以及用于制備監(jiān) 控結(jié)構(gòu)的非功能區(qū);半導(dǎo)體襯底可以為任意半導(dǎo)體襯底,在本實(shí)施例中,半導(dǎo)體襯底為娃襯 底;為便于描述,在圖6-12中,僅顯示非功能區(qū)1的監(jiān)控結(jié)構(gòu)示意圖,而功能區(qū)中的CMOS器 件的結(jié)構(gòu)和制備為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
[0062] 步驟S02 :請(qǐng)參閱圖7,在非功能區(qū)1中依次進(jìn)行N型阱2和柵極3的制備;
[0063] 具體的,本實(shí)施例中,可以采用現(xiàn)有方法在非功能區(qū)1中依次進(jìn)行N型阱2和柵極 3的制備,本發(fā)明對(duì)此不再贅述;需要說(shuō)明的是,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS制備工藝中的N型源漏注 入的實(shí)時(shí)監(jiān)控,在制備本發(fā)明中的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,在功能區(qū)也在同步制備CMOS器件, 這樣,一旦在監(jiān)控結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)光阻區(qū)出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)度偏差,則可以知道PM0S器件的N型源漏注 入出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)度偏差,從而可以停止制備,并作出相應(yīng)的修正來(lái)消除N型源漏注入對(duì)準(zhǔn)度偏 差。N型阱2設(shè)置成若干等間距排布的平行列,柵極3設(shè)置成若干等間距排布的平行行,且 與N型阱2呈正交排布;相鄰柵極的間距、相鄰N型阱之間的間距、柵極的寬度、以及N型阱 的寬度均相同。
[0064] 步驟S03 :請(qǐng)參閱圖8,在非功能區(qū)1中需進(jìn)行P型源漏離子注入?yún)^(qū)域上覆蓋一層 N型源漏離子注入光阻4, N型源漏離子注入光阻4對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)楣庾鑵^(qū),光阻區(qū)之外的區(qū) 域?yàn)镹型源漏離子注入?yún)^(qū);
[0065] 具體的,本實(shí)施例中,由于在整個(gè)硅襯底的非功能區(qū)1上均進(jìn)行N型源漏離子注入 過(guò)程,則需要采用光阻將需進(jìn)行P型源漏離子注入?yún)^(qū)域遮擋?。贿@里,監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程 中,N型源漏離子注入時(shí)采用的光阻稱為N型源漏離子注入光阻4, N型源漏離子注入光阻 對(duì)應(yīng)的區(qū)域則為光阻區(qū);也即是,光阻區(qū)是需要進(jìn)行P型源漏離子注入的區(qū)域。光阻區(qū)的具 體形狀可以根據(jù)實(shí)際工藝要求來(lái)設(shè)定,比如可以為菱形、正方形、三角形、六邊形等,本發(fā)明 對(duì)此不作限制。N型源漏離子注入?yún)^(qū)在光阻區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置。由于本實(shí)施例所制備的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)為上述圖3和圖4中的監(jiān)控結(jié)構(gòu),所以本實(shí)施例中對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)不再作具體描述。
[0066] 步驟S04 :請(qǐng)參閱圖9,對(duì)N型源漏離子注入?yún)^(qū)中的N型阱2進(jìn)行N型源漏離子注 入,從而在該N型阱中形成N型源漏極5 ;
[0067] 具體的,本實(shí)施例中,在N型源漏離子注入光阻4的保護(hù)下,僅對(duì)光阻區(qū)之外的區(qū) 域需要進(jìn)行N型源漏離子注入的N型阱2中進(jìn)行N型源漏離子注入;N型源漏離子注入的 各個(gè)工藝參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際工藝要求來(lái)設(shè)定,本發(fā)明對(duì)此不作限制。
[0068] 步驟S05 :請(qǐng)參閱圖10,去除N型源漏離子注入光阻4,虛線框表示光阻區(qū);
[0069] 具體的,本實(shí)施例中,在N型源漏離子注入完成后,即在所注入的有源區(qū)中形成N 型源漏極5 ;然后,可以但不限于濕法刻蝕去除N型源漏離子注入光阻4。
[0070] 步驟S06 :請(qǐng)參閱圖11,采用光刻工藝遮擋住光阻區(qū)之外的區(qū)域,對(duì)光阻區(qū)中的N 型阱2中進(jìn)行P型源漏離子注入,從而在該N型阱2中形成P型源漏極6 ;
[0071] 具體的,本實(shí)施例中,可以在光阻區(qū)之外包括N型源漏離子注入?yún)^(qū)上覆蓋一層光 阻,然后對(duì)光阻區(qū)中的N型阱進(jìn)行P型源漏離子注入,從而在N型阱中制備出P型源漏極。 P型源漏離子注入的工藝參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際工藝條件來(lái)設(shè)定,本發(fā)明對(duì)此不作限制。
[0072] 步驟S07 :請(qǐng)參閱圖12,在非功能區(qū)表面形成介質(zhì)層(圖12中未顯示介質(zhì)層),在 介質(zhì)層中且分別對(duì)應(yīng)于N型源漏極5和P型源漏極6上方形成接觸孔7 ;
[0073] 具體的,本實(shí)施例中,可以但不限于采用化學(xué)氣相沉積法沉積介質(zhì)層,介質(zhì)層的材 料可以但不限限于為氧化硅。
[0074] 本實(shí)施例中,可以采用現(xiàn)有技術(shù)形成接觸孔,包括采用光刻和等離子體干法刻蝕 工藝在介質(zhì)層中形成接觸孔結(jié)構(gòu),然后在接觸孔結(jié)構(gòu)中填充導(dǎo)電材料,比如金屬鎢,從而形 成具有導(dǎo)電功能的接觸孔。
[0075] 需要說(shuō)明的是,光阻區(qū)各個(gè)輪廓線均能在相鄰兩個(gè)接觸孔構(gòu)成的直線中找到與之 平行的直線,本實(shí)施例所制備的監(jiān)控結(jié)構(gòu)與上述圖3和圖4中相同,在這里對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)的具 體結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0076] 至此,本實(shí)施例中的監(jiān)控結(jié)構(gòu)就制作完畢,以下結(jié)合附圖13-15對(duì)實(shí)施例的電子 束掃描過(guò)程作進(jìn)一步說(shuō)明,本實(shí)施例的電子束掃描過(guò)程包括以下步驟:
[0077] 步驟S08 :在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下,采用電子束對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,得到測(cè) 試結(jié)構(gòu)的實(shí)際電壓襯度影像圖;
[0078] 具體的,本實(shí)施例中,電子束對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描的參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際工藝要 求來(lái)設(shè)定,較佳的,可以為:像素為30?80nm,著陸能量為1800?2500eV,電流為80? ΙΟΟηΑ。電壓襯度影像圖反應(yīng)在一圖片中稱之為電壓襯度影像圖;在負(fù)電勢(shì)掃描模式下,N 型源漏注入?yún)^(qū)中N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔,光阻區(qū)中N型阱-P型 源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔,如圖13所示,為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的負(fù)電勢(shì) 掃描模式下含有N型源漏離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的截面結(jié)構(gòu)及其接觸孔的電壓 襯度影像示意圖,其中,虛線框?yàn)楣庾鑵^(qū);接觸孔顯示亮孔或暗孔是根據(jù)接觸孔所對(duì)應(yīng)的結(jié) 構(gòu)對(duì)電子束中的二次電子的吸收程度來(lái)決定的;在負(fù)電勢(shì)掃描模式下,當(dāng)接觸孔所對(duì)應(yīng)的 結(jié)構(gòu)導(dǎo)通時(shí),則吸收大量的二次電子,從而接觸孔顯示為亮孔,反之,則顯示為暗孔;在本實(shí) 施例中,在負(fù)電勢(shì)掃描模式下,N型阱2-P型源漏極6結(jié)構(gòu)為導(dǎo)通狀態(tài),其可以吸收大量的 二次電子,二次電子從P型源漏極6流向其下面的N型阱2,從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔7顯 示為亮孔;而N型阱2-N型源漏極5結(jié)構(gòu)呈不導(dǎo)通狀態(tài),大量的二次電子聚集在N型源漏極 5表面,從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔7顯示為暗孔。
[0079] 步驟S09 :設(shè)置監(jiān)控結(jié)構(gòu)在無(wú)對(duì)準(zhǔn)度偏差情況下的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖;
[0080] 具體的,請(qǐng)參閱圖14,為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影 像圖;標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖中,根據(jù)前述原理,在無(wú)對(duì)準(zhǔn)度偏差 的情況下,N型源漏注入?yún)^(qū)中N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔,光阻區(qū)中N 型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔。標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影響數(shù)據(jù)為物對(duì)準(zhǔn)度偏差 情況下的數(shù)據(jù),可以根據(jù)現(xiàn)有的圖形模擬軟件將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入得到標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0081] 這里,標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖還可以通過(guò)以下方式得到:在電子束掃描儀中設(shè)置缺 陷掃描程式,設(shè)定監(jiān)控結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)接觸孔發(fā)生異常,根據(jù)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)中光阻區(qū)和N 型源漏離子注入?yún)^(qū)的類型模擬出接觸孔的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0082] 還可以通過(guò)設(shè)定監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的一特定位置為坐標(biāo)原點(diǎn),將每個(gè)接觸孔的位置數(shù)據(jù) 和尺寸數(shù)據(jù)輸入到模擬軟件中,經(jīng)仿真模擬得到標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0083] 步驟S10 :將實(shí)際電壓襯度影像圖與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖進(jìn)行對(duì)比,找出發(fā)生亮 度變化的接觸孔;其中,包括N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔或者N型 阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱量椎慕佑|孔;
[0084] 具體的,請(qǐng)參閱圖15,為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的進(jìn)行電子束掃描后所形成的 監(jiān)控結(jié)構(gòu)的實(shí)際電壓襯度影像與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像的對(duì)比示意圖,為了便于表達(dá),圖15中 不顯示監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的N型源漏極和P型源漏極,以及半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)。
[0085] 實(shí)際電壓襯度影像圖與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖對(duì)比之下,光阻區(qū)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差情 況則可以有效的檢測(cè)出來(lái);當(dāng)光阻區(qū)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差時(shí),也即是實(shí)際光阻區(qū)發(fā)生各種不對(duì) 準(zhǔn)的情況下,某一接觸孔在標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖中所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)與實(shí)際電壓襯度影像圖中 所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)差異,這就表明實(shí)際光阻區(qū)產(chǎn)生了對(duì)準(zhǔn)度偏差,產(chǎn)生亮度變化的這些 接觸孔的位置或數(shù)量等數(shù)據(jù)則可以反映出光阻區(qū)發(fā)生對(duì)準(zhǔn)偏差的情況。
[0086] 在圖15中,粗虛線表示實(shí)際光阻區(qū),細(xì)虛線表示未發(fā)生偏移的光阻區(qū),實(shí)際光阻 區(qū)向右發(fā)生整體偏移,則標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖中,N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)中顯示暗孔的接 觸孔在實(shí)際電壓襯度影像圖中顯示為亮孔,N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)中顯示為亮孔的接觸孔 在實(shí)際電壓襯度影像圖中顯示為暗孔,這就表明光阻區(qū)發(fā)生了對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0087] 步驟S11 :根據(jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔的數(shù)據(jù)得到光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差,也即是N 型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0088] 具體的,請(qǐng)參閱圖15,根據(jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔的數(shù)據(jù)比如接觸孔間距、接觸孔 與光阻區(qū)的垂直距離等位置數(shù)據(jù),以及發(fā)生異常變化的接觸孔的數(shù)量等,則可以計(jì)算出光 阻區(qū)向右偏移量,即對(duì)準(zhǔn)度偏差;圖15中,光阻區(qū)向右發(fā)生偏移,偏移量為水平方向上相鄰 的兩個(gè)接觸孔的間距,也即是N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0089] 需要說(shuō)明的是,在實(shí)際監(jiān)控過(guò)程中,光阻區(qū)偏移量可能存在不是接觸孔間距的整 數(shù)倍的情況,然當(dāng)光阻區(qū)偏移造成光阻區(qū)的N型阱區(qū)中注入了 N型源漏離子時(shí),該注入位置 也會(huì)顯示為暗孔,這就難免造成僅僅取接觸孔間距的整數(shù)倍的數(shù)值的不準(zhǔn)確性,此時(shí),只要 通過(guò)調(diào)整使實(shí)際的光阻區(qū)遮擋住其下面所有的N型阱即可。比如,該步驟S11可以包括以 下過(guò)程:
[0090] 步驟S111 :根據(jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔判斷出光阻區(qū)的偏移方向;
[0091] 這里,可以通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)發(fā)生亮度變化的接觸孔的偏移方向,例如,如圖15中,在 標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖中光阻區(qū)左邊位置的亮孔變?yōu)榘悼?,而光阻區(qū)右邊位置的暗孔變?yōu)榱?孔,這表明,光阻區(qū)向右發(fā)生偏移。
[0092] 步驟S112 :再根據(jù)偏移方向分析接觸孔的偏移量是否為偏移方向上相鄰接觸孔 間距的整數(shù)倍;
[0093] 這里,根據(jù)光阻區(qū)發(fā)生偏移方向,初步設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖和實(shí)際電壓襯度 影像圖中相對(duì)應(yīng)的接觸孔的變化狀態(tài);當(dāng)偏移量為整數(shù)倍時(shí),光阻區(qū)沿偏移方向的首末兩 端的接觸孔的亮度均會(huì)發(fā)生變化;當(dāng)偏移量不是整數(shù)倍時(shí),光阻區(qū)沿偏移方向的首末兩端 的接觸孔的亮度只有一端發(fā)生變化。
[0094] 步驟S113 :如果不是,則將所述接觸孔間距分為若干段,將所述每個(gè)段的間距值 作為所述偏移量的非整數(shù)部分,得到所述測(cè)試偏移量;
[0095] 這里,初步設(shè)定實(shí)際偏移量非整數(shù)部分在偏移方向上的相鄰兩個(gè)接觸孔間距范圍 內(nèi),將該范圍再分為多個(gè)區(qū)間,比如1. 2、1. 4、1. 6、1. 8等;
[0096] 步驟S114 :根據(jù)測(cè)試偏移量重新制備監(jiān)控結(jié)構(gòu)和電子束掃描過(guò)程,直至實(shí)際電壓 襯度影像圖與所述標(biāo)準(zhǔn)電壓影像數(shù)據(jù)相同。
[0097] 利用這些偏移量來(lái)調(diào)整實(shí)際光阻區(qū),直至實(shí)際監(jiān)控結(jié)構(gòu)的電壓襯度影像圖與標(biāo)準(zhǔn) 電壓襯度影像圖相同。然而,根據(jù)實(shí)際電壓襯度影像圖與標(biāo)準(zhǔn)電壓影像數(shù)據(jù)的對(duì)比,還可以 采用現(xiàn)有的其它數(shù)學(xué)方法來(lái)得到光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差,本發(fā)明對(duì)此不作限制。例如,設(shè)定偏 移量在X?x+1范圍內(nèi),其中X為非負(fù)整數(shù),采用二次迭代法或其它迭代法,來(lái)逐步選取偏 移量,并根據(jù)此偏移量來(lái)調(diào)整光阻區(qū)的位置,重新制備監(jiān)控結(jié)構(gòu)和電子束掃描,直至實(shí)際電 壓襯度影像圖與所述標(biāo)準(zhǔn)電壓影像數(shù)據(jù)相同。
[0098] 還需要說(shuō)明的是,針對(duì)CMOS的電子束掃描過(guò)程中,由于CMOS器件中存在不同類型 的缺陷,則需要建立多個(gè)不同類型的監(jiān)控結(jié)構(gòu),那么如何在電子束掃描時(shí)準(zhǔn)確的找到所需 要的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的電壓襯度影像也是十分重要的;因此,在本發(fā)明的另一個(gè)較佳實(shí)施例中,電 子束掃描過(guò)程還可以具體包括:
[0099] 步驟A01 :在電子束掃描儀器中建立缺陷檢測(cè)程式,根據(jù)缺陷檢測(cè)程式得到監(jiān)控 結(jié)構(gòu)中的接觸孔的標(biāo)準(zhǔn)位置的影像圖;這里,接觸孔的標(biāo)準(zhǔn)位置的影像圖可以通過(guò)數(shù)據(jù)模 擬程序得到;
[0100] 步驟A02 :利用電子束掃描儀器根據(jù)缺陷檢測(cè)程式對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描得到監(jiān)控 結(jié)構(gòu)中的接觸孔的實(shí)際位置的影像圖;這里,接觸孔的實(shí)際位置的影像圖可以通過(guò)拍攝電 子掃描圖片得到。
[0101] 具體的,在缺陷檢測(cè)程式中,設(shè)定不同類型的監(jiān)控結(jié)構(gòu)中至少有一個(gè)接觸孔出現(xiàn) 缺陷;所說(shuō)的缺陷不一定是真正的缺陷,只是一種假設(shè);根據(jù)假設(shè)出現(xiàn)缺陷的位置得到監(jiān) 控結(jié)構(gòu)的類型數(shù)據(jù),并與接觸孔實(shí)際位置的影像圖進(jìn)行對(duì)照,找到本發(fā)明中的監(jiān)控結(jié)構(gòu)的 接觸孔實(shí)際位置的影像圖。
[0102] 步驟A03 :根據(jù)實(shí)際位置的影像圖與標(biāo)準(zhǔn)位置的影像圖進(jìn)行對(duì)比,得到接觸孔的 實(shí)際位置的對(duì)準(zhǔn)度偏差分布數(shù)據(jù);
[0103] 步驟A04 :根據(jù)上述對(duì)準(zhǔn)度偏差分布數(shù)據(jù)得到光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0104] 綜上所述,本發(fā)明的CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及監(jiān)控方法,利 用監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度來(lái)監(jiān)控N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度,監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備過(guò)程 中,在進(jìn)行N型源漏離子注入時(shí),采用一光阻(N型源漏離子注入光阻)將需進(jìn)行P型源漏 離子注入的區(qū)域遮擋住,在N型源漏離子注入之后對(duì)光阻區(qū)進(jìn)行P型源漏離子注入,在后續(xù) 負(fù)電勢(shì)電子束掃描過(guò)程中,利用N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)、N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)電子束 的吸收情況不同,而使相應(yīng)的接觸孔顯示不同的電壓襯度影像來(lái)監(jiān)控光阻區(qū)產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)度 偏差:與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖相比,在光阻區(qū)產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的情況下,N型阱-N型源漏極 結(jié)構(gòu)原有顯示暗孔的接觸孔則變?yōu)榱量祝琋型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)原有顯示亮孔的接觸孔則 變?yōu)榘悼?,根?jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔的位置可以得到光阻區(qū)產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)度偏差,也即是 得到N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的實(shí)時(shí)監(jiān) 控,避免PM0S器件失效和成本的不必要的浪費(fèi)。
[0105] 雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然所述實(shí)施例僅為了便于說(shuō)明而舉例而 已,并非用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下可作若 干的更動(dòng)與潤(rùn)飾,本發(fā)明所主張的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所述為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu),其特征在于,所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)位于 半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)域中,其包括N型源漏離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū),所述光阻區(qū)為進(jìn)行P型 源漏離子注入的區(qū)域;其中, 所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:在非功能區(qū)中設(shè)置的 N型阱,在所述N型阱中設(shè)置的N型源漏極,位于所述N型源漏極之間的柵極,位于所述非功 能區(qū)表面的介質(zhì)層,以及位于所述介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于所述N型源漏極的接觸孔; 所述光阻區(qū)由N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)構(gòu)成,包括:在非功能區(qū)中設(shè)置的N型阱,在所述 N型阱中設(shè)置的P型源漏極,位于所述P型源漏極之間的柵極,位于非功能區(qū)表面的介質(zhì)層, 以及位于所述介質(zhì)層中且對(duì)應(yīng)于所述P型源漏極的接觸孔; 其中,在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下得到的電壓襯度影像圖中,所述N型阱-N型源漏極 結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔,所述N型阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為亮孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu),其特征在于,所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)在所述光阻 區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu),其特征在于,所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的N型阱呈若干平行 的列等間距排布,所述柵極呈若干平行的行等間距排布;且所述柵極所在的行與所述N型 阱所在的列呈正交分布; 所述光阻區(qū)中,所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有P型源漏極;所述N型源漏離子注入?yún)^(qū) 中,所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有N型源漏極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu),其特征在于,所述光阻區(qū)各個(gè)輪廓線均能在相鄰 兩個(gè)所述接觸孔構(gòu)成的直線中找到與之平行的直線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu),其特征在于,所述光阻區(qū)的圖形為一內(nèi)角為90的 菱形;所述柵極的寬度、所述N型阱的寬度、所述柵極之間的間距、所述N型阱之間的間距均 相同。
6. -種CMOS中N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法,其特征在于,包括監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制 備和電子束掃描兩個(gè)過(guò)程,其中, 所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備包括: 步驟S01 :提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū); 步驟S02 :在所述非功能區(qū)中依次進(jìn)行N型阱和柵極的制備; 步驟S03 :在所述非功能區(qū)中需進(jìn)行P型源漏離子注入?yún)^(qū)域上覆蓋一層N型源漏離子 注入光阻,所述N型源漏離子注入光阻對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)楣庾鑵^(qū),所述光阻區(qū)之外的區(qū)域?yàn)镹型 源漏離子注入?yún)^(qū); 步驟S04 :對(duì)所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)中的N型阱進(jìn)行N型源漏離子注入,從而在該N 型阱中形成N型源漏極; 步驟S05 :去除所述N型源漏離子注入光阻; 步驟S06:采用光刻工藝遮擋住所述光阻區(qū)之外的區(qū)域,對(duì)所述光阻區(qū)中的N型阱進(jìn)行 P型源漏離子注入,從而在該N型阱中形成P型源漏極; 步驟S07:在所述非功能區(qū)表面形成介質(zhì)層,在所述介質(zhì)層中且分別對(duì)應(yīng)于所述N型源 漏極和所述P型源漏極上方形成接觸孔; 所述電子束掃描過(guò)程包括: 步驟SOS :在負(fù)電勢(shì)電子束掃描模式下,采用電子束對(duì)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描,得到所 述測(cè)試結(jié)構(gòu)的實(shí)際電壓襯度影像圖;其中,所述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示 為暗孔,所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔; 步驟S09 :設(shè)置所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)在無(wú)對(duì)準(zhǔn)度偏差情況下的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖;其中,所 述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔,所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng) 的接觸孔顯示為亮孔; 步驟S10 :將所述實(shí)際電壓襯度影像圖與所述標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖進(jìn)行對(duì)比,找出發(fā) 生亮度變化的所述接觸孔;其中,包括所述N型阱-N型源漏極結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱量谆蛘?所述N型深阱-P型源漏極結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔; 步驟S11 :根據(jù)發(fā)生亮度變化的所述接觸孔的數(shù)據(jù)得到所述光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差,也 即是所述N型源漏離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控方法,其特征在于,所述步驟S08中,所述電子束對(duì)所述 監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描的參數(shù)包括:像素為30?80nm,著陸能量為1800?2500eV,電流為80? ΙΟΟηΑ。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的監(jiān)控方法,其特征在于,所述步驟S11中,所述發(fā)生影響變化 的接觸孔的數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)和數(shù)量數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6述的監(jiān)控方法,其特征在于,所述步驟S09中,在電子束掃描儀中設(shè) 置缺陷掃描程式,設(shè)定所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)所述接觸孔發(fā)生異常,根據(jù)所述監(jiān)控結(jié)構(gòu) 中光阻區(qū)和N型源漏離子注入?yún)^(qū)的類型模擬出所述接觸孔的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6述的監(jiān)控方法,其特征在于,所述N型源漏離子注入?yún)^(qū)在所述光阻 區(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK104091795SQ201410357182
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】范榮偉, 顧曉芳, 倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司