负载效应的监控方法和版图转让专利

申请号 : CN202011021122.0

文献号 : CN112185836B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 冯大贵吴长明欧少敏

申请人 : 华虹半导体(无锡)有限公司

摘要 :

本申请公开了一种负载效应的监控方法和版图,该方法包括:通过光刻工艺在晶圆上形成至少两种类型的器件图形和量测图形,不同类型的图形的特征尺寸不同,量测图形的特征尺寸大于器件图形;进行刻蚀,晶圆被器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,晶圆被量测图形暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽;通过原子力显微镜量测量测沟槽的深度,根据量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。本申请通过原子力显微镜量测得到量测沟槽的深度,通过不同类型的量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应,由于不需要对晶圆进行切片,解决了相关技术中通过TEM对切片样品进行量测以监控负载效应的时间较长,监控效率较低的问题。

权利要求 :

1.一种负载效应的监控方法,其特征在于,包括:

通过光刻工艺在晶圆上形成器件图形和量测图形,所述器件图形包括至少两种类型的器件图形,所述量测图形包括至少两种类型的量测图形,不同类型的器件图形的特征尺寸不同,不同类型的量测图形的特征尺寸不同,对于任一所述器件图形和所述量测图形,所述量测图形的特征尺寸大于所述器件图形;

进行刻蚀,所述晶圆被所述器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,所述器件沟槽包括至少两种类型的器件沟槽,所述晶圆被所述量测图形暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,所述量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,不同类型的器件沟槽的特征尺寸不同,不同类型的量测沟槽的特征尺寸不同;

通过原子力显微镜量测所述量测沟槽的深度,根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应,包括:根据不同类型的量测沟槽的深度的比值,监控所述不同类型的器件沟槽之间的负载效应。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述器件图形包括第一类型的器件图形和第二类型的器件图形,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形;

所述器件沟槽包括第一类型的器件沟槽和第二类型的器件沟槽,所述量测沟槽包括第一类型的量测沟槽和第二类型的量测沟槽,所述第一类型的器件沟槽是通过所述第一类型的器件沟槽刻蚀得到的,所述第二类型的器件沟槽是通过所述第二类型的器件沟槽刻蚀得到的;

所述根据不同类型的量测沟槽的深度的比值,监控所述不同类型的器件沟槽之间的负载效应,包括:计算所述第一类型的量测沟槽和所述第二类型的量测沟槽的深度的比值;

当所述比值大于比值阈值时,确定所述第一类型的器件沟槽和所述第二类型的器件沟槽之间的负载效应不符合制造标准。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应,包括:根据不同类型的量测沟槽的深度的差值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述器件图形包括第一类型的器件图形和第二类型的器件图形,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形;

所述器件沟槽包括第一类型的器件沟槽和第二类型的器件沟槽,所述量测沟槽包括第一类型的量测沟槽和第二类型的量测沟槽,所述第一类型的器件沟槽是通过所述第一类型的器件沟槽刻蚀得到的,所述第二类型的器件沟槽是通过所述第二类型的器件沟槽刻蚀得到的;

所述根据不同类型的量测沟槽的深度的差值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应,包括:计算所述第一类型的量测沟槽和所述第二类型的量测沟槽的深度的差值;

当所述差值大于差值阈值时,确定所述第一类型的器件沟槽和所述第二类型的器件沟槽之间的负载效应不符合制造标准。

6.根据权利要求1至5任一所述的方法,其特征在于,所述器件图形形成于所述晶圆的第一区域,所述量测图形形成于所述晶圆的第二区域,所述第一区域和所述第二区域不重叠。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二区域包括至少两个子区域,每个所述子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,且不同的子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形,所述第一类型的量测图形的特征尺寸为13微米至20微米。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二类型的量测图形的特征尺寸为4微米至12微米。

10.一种半导体器件的版图,其特征在于,包括:

器件图形,所述器件图形包括至少两种类型的器件图形,每种类型的器件图形的特征尺寸不同,在所述半导体器件的制备过程中,所述器件图形通过光刻工艺被传递到晶圆上,所述晶圆被所述器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,所述器件沟槽包括至少两种类型的器件沟槽;

量测图形,所述量测图形包括至少两种类型的量测图形,每种类型的量测图形的特征尺寸不同,在所述半导体器件的制备过程中,所述量测图形通过光刻工艺被传递到所述晶圆上,所述晶圆被所述量测图形所暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,所述量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,通过原子力显微镜测量所述量测沟槽的深度且根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应;

其中,对于任一所述器件图形和所述量测图形,所述量测图形的特征尺寸大于所述器件图形。

11.根据权利要求10所述的版图,其特征在于,所述量测图形为矩形。

12.根据权利要求11所述的版图,其特征在于,所述器件图形设置于所述版图的第一区域,所述量测图形设置于所述版图的第二区域,所述第一区域和所述第二区域不重叠。

13.根据权利要求12所述的版图,其特征在于,所述第二区域包括至少两个子区域,每个所述子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,且不同的子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。

14.根据权利要求13所述的版图,其特征在于,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形,所述第一类型的量测图形的特征尺寸为13微米至20微米。

15.根据权利要求14所述的版图,其特征在于,所述第二类型的量测图形的特征尺寸为

4微米至12微米。

说明书 :

负载效应的监控方法和版图

技术领域

[0001] 本申请涉及半导体制造技术领域,具体涉及一种半导体器件的沟负载效应的监控方法和版图。

背景技术

[0002] 在半导体制造的刻蚀过程中,当需要被刻蚀的图形裸露在反应气体或溶液中时,关键尺寸(critical dimension,CD)较大的图形的被刻蚀速率小于关键尺寸较小的图形,这是由于关键尺寸较大的区域中被消耗掉的程度较之关键尺寸较小的区域更为严重,导致反应物浓度较低,而刻蚀速率与反应物浓度成正比,这种现象被称之为负载效应(loading effect)
[0003] 在集成有半导体功率器件的晶圆上,通常包含有不同特征尺寸的沟槽结构(例如深槽隔离(deep trench isolation,DTI)结构),由于负载效应,不同特征尺寸的沟槽结构的深度不同,当负载效应影响较大导致不同特征尺寸的沟槽结构的深度差异过大时,会造成器件的击穿电压较低,降低器件的稳定性。
[0004] 鉴于此,相关技术中,通常会对晶圆进行切片,获得切片样品,通过电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)对切片样品进行量测,得到不同特征尺寸的沟槽结构的深度,从而对不同特征尺寸的沟槽深度的负载效应进行监控。
[0005] 然而,通过TEM对切片样品进行量测的时间较长,监控效率较低;同时,无法实现对负载效应进行实时监控,监控的时效性较差。

发明内容

[0006] 本申请提供了一种负载效应的监控方法和版图,可以解决相关技术中提供的通过TEM对负载效应进行监控的时间较长,效率较低的问题。
[0007] 一方面,本申请实施例提供了一种负载效应的监控方法,包括:
[0008] 通过光刻工艺在晶圆上形成器件图形和量测图形,所述器件图形包括至少两种类型的器件图形,所述量测图形包括至少两种类型的量测图形,不同类型的器件图形的特征尺寸不同,不同类型的量测图形的特征尺寸不同,对于任一所述器件图形和所述量测图形,所述量测图形的特征尺寸大于所述器件图形;
[0009] 进行刻蚀,所述晶圆被所述器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,所述器件沟槽包括至少两种类型的器件沟槽,所述晶圆被所述量测图形暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,所述量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,不同类型的器件沟槽的特征尺寸不同,不同类型的量测沟槽的特征尺寸不同;
[0010] 通过原子力显微镜量测所述量测沟槽的深度,根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应。
[0011] 可选的,所述根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应,包括:
[0012] 根据不同类型的量测沟槽的深度的比值,监控所述不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0013] 可选的,所述器件图形包括第一类型的器件图形和第二类型的器件图形,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形;
[0014] 所述器件沟槽包括第一类型的器件沟槽和第二类型的器件沟槽,所述量测沟槽包括第一类型的量测沟槽和第二类型的量测沟槽,所述第一类型的器件沟槽是通过所述第一类型的器件沟槽刻蚀得到的,所述第二类型的器件沟槽是通过所述第二类型的器件沟槽刻蚀得到的;
[0015] 所述根据不同类型的量测沟槽的深度的比值,监控所述不同类型的器件沟槽之间的负载效应,包括:
[0016] 计算所述第一类型的量测沟槽和所述第二类型的量测沟槽的深度的比值;
[0017] 当所述比值大于比值阈值时,确定所述第一类型的器件沟槽和所述第二类型的器件沟槽之间的负载效应不符合制造标准。
[0018] 可选的,所述根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应,包括:
[0019] 根据不同类型的量测沟槽的深度的差值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0020] 可选的,所述器件图形包括第一类型的器件图形和第二类型的器件图形,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形;
[0021] 所述器件沟槽包括第一类型的器件沟槽和第二类型的器件沟槽,所述量测沟槽包括第一类型的量测沟槽和第二类型的量测沟槽,所述第一类型的器件沟槽是通过所述第一类型的器件沟槽刻蚀得到的,所述第二类型的器件沟槽是通过所述第二类型的器件沟槽刻蚀得到的;
[0022] 所述根据不同类型的量测沟槽的深度的差值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应,包括:
[0023] 计算所述第一类型的量测沟槽和所述第二类型的量测沟槽的深度的差值;
[0024] 当所述差值大于差值阈值时,确定所述第一类型的器件沟槽和所述第二类型的器件沟槽之间的负载效应不符合制造标准。
[0025] 可选的,所述器件图形形成于所述晶圆的第一区域,所述量测图形形成于所述晶圆的第二区域,所述第一区域和所述第二区域不重叠。
[0026] 可选的,所述第二区域包括至少两个子区域,每个所述子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,且不同的子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。
[0027] 可选的,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形,所述第一类型的量测图形的特征尺寸为13微米(μm)至20微米。
[0028] 可选的,所述第二类型的量测图形的特征尺寸为4微米至12微米。
[0029] 另一方面,本申请实施例提供了一种半导体器件的版图,包括:
[0030] 器件图形,所述器件图形包括至少两种类型的器件图形,不同类型的器件图形的特征尺寸不同,在所述半导体器件的制备过程中,所述器件图形通过光刻工艺被传递到晶圆上,所述晶圆被所述器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,所述器件沟槽包括至少两种类型的器件沟槽;
[0031] 量测图形,所述量测图形包括至少两种类型的量测图形,每种类型的量测图形的特征尺寸不同,在所述半导体器件的制备过程中,所述量测图形通过光刻工艺被传递到所述晶圆上,所述晶圆被所述量测图形所暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,所述量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,通过原子力显微镜测量所述量测沟槽的深度且根据所述量测沟槽的深度监控不同类型的所述器件沟槽之间的负载效应;
[0032] 其中,对于任一所述器件图形和所述量测图形,所述量测图形的特征尺寸大于所述器件图形。
[0033] 可选的,所述量测图形为矩形。
[0034] 可选的,所述器件图形设置于所述版图的第一区域,所述量测图形设置于所述版图的第二区域,所述第一区域和所述第二区域不重叠。
[0035] 可选的,所述第二区域包括至少两个子区域,每个所述子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,且不同的子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。
[0036] 可选的,所述量测图形包括第一类型的量测图形和第二类型的量测图形,所述第一类型的量测图形的特征尺寸为13微米至20微米。
[0037] 可选的,所述第二类型的量测图形的特征尺寸为4微米至12微米。
[0038] 本申请技术方案,至少包括如下优点:
[0039] 通过光刻工艺在晶圆上形成器件图形时形成特征尺寸大于器件图形的量测图形,进行刻蚀后分别形成不同类型的器件沟槽,和不同类型的量测沟槽,通过原子力显微镜量测得到量测沟槽的深度,通过量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应,由于通过原子力显微镜量测沟槽不需要对晶圆进行切片,解决了相关技术中通过TEM对切片样品进行量测的时间较长,监控效率较低的问题;同时,由于通过同一晶圆上的量测沟槽对不同类型的器件沟槽之间的负载效应进行监控,实现了对负载效应的实时监控。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1是本申请一个示例性实施例提供的负载效应的监控方法的流程图;
[0042] 图2是本申请一个示例性实施例提供的在晶圆上形成器件图形和量测图形的剖面示意图;
[0043] 图3是本申请一个示例性实施例提供的在晶圆上形成的器件图形和量测图形的俯视示意图;
[0044] 图4是本申请另一个示例性实施例提供的在晶圆上形成的器件图形和量测图形的俯视示意图;
[0045] 图5是本申请一个示例性实施例提供的进行刻蚀后形成的器件沟槽和量测沟槽的剖面示意图;
[0046] 图6是本申请一个示例性实施例提供的半导体器件的版图的示意图;
[0047] 图7本申请另一个示例性实施例提供的半导体器件的版图的示意图。

具体实施方式

[0048] 下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
[0049] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0050] 在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0051] 此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0052] 参考图1,其示出了本申请一个示例性实施例提供的负载效应的监控方法的流程图。该方法可应用于半导体器件的制备过程中对刻蚀形成的沟槽的深度的负载效应进行监控,该方法包括:
[0053] 步骤101,通过光刻工艺在晶圆上形成器件图形和量测图形,器件图形包括至少两种类型的器件图形,量测图形包括至少两种类型的量测图形,不同类型的器件图形的特征尺寸不同,不同类型的量测图形的特征尺寸不同,对于任一器件图形和量测图形,量测图形的特征尺寸大于器件图形。
[0054] 参考图2,其示出了本申请一个示例性实施例提供的在晶圆上形成器件图形和量测图形的剖面示意图。需要说明的是,图2中以在衬底210上形成器件图形和量测图形作示例性说明,器件图形和量测图形也可以形成于介质层、金属层或其它薄膜层上。
[0055] 如图2所示,通过光刻工艺在衬底210上形成器件图形和量测图形,其中,器件图形包括至少两种类型的器件图形(图2中以第一类型的器件图形221和第二类型的器件图形222做示例性说明,第一类型的器件图形221的特征尺寸于第二类型的器件图形222的特征尺寸不同),量测图形包括至少两种类型的量测图形(图2中以第一类型的量测图形231和第二类型的量测图形232做示例性说明,第一类型的量测图形231的特征尺寸于第二类型的量测图形232的特征尺寸不同)。
[0056] 本申请实施例中,图形的类型是以特征尺寸作为分类标准,不同类型的图形的特征尺寸不同,相同类型的图形的特征尺寸相同。对于任一器件图形和量测图形,量测图形的特征尺寸大于器件图形,例如,图2中,第一类型的量测图形231的特征尺寸大于第二类型的器件图形222的特征尺寸,第一类型的量测图形231的特征尺寸大于第一类型的器件图形221的特征尺寸,第二类型的量测图形232的特征尺寸大于第二类型的器件图形222的特征尺寸,第二类型的量测图形232的特征尺寸大于第一类型的器件图形221的特征尺寸。
[0057] 参考图3,其示出了本申请一个示例性实施例提供的在晶圆上形成的器件图形和量测图形的俯视示意图;参考图4,其示出了本申请另一个示例性实施例提供的在晶圆上形成的器件图形和量测图形的俯视示意图。如图3和图4所示,器件图形形成于晶圆100的第一区域201,量测图形形成于晶圆100的第二区域202,第一区域201和第二区域202不重叠。
[0058] 如图3所示,其示出了一种量测图形的分布图,在该种分布中,第二区域202包括至少两个子区域(图3中以两个子区域2021和2022做示例性说明),每个子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,每个子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。例如,图3中,子区域2021中形成有第一类型的量测图形231,子区域2022中形成有第二类型的量测图形232,子区域2021中的第一类型的量测图形231的特征尺寸相同,子区域2022中的第二类型的量测图形232的特征尺寸相同,子区域2021中的第一类型的量测图形231和子区域2022中的第二类型的量测图形232的特征尺寸不同。
[0059] 如图4所示,其示出了另一种量测图形的分布图,在该种分布中,不同特征尺寸的量测图形(图4中以第一类型的量测图形231和第二类型的量测图形232做示例性说明)都分布在第二区域202中。
[0060] 可选的,本申请实施例中,第一类型的量测图形231的特征尺寸为4微米至12微米(例如,可以是8微米);可选的,第二类型的量测图形232的特征尺寸为13微米至20微米(例如,可以是16微米)。
[0061] 可选的,本申请实施例中,量测图形的特征尺寸可以是量测图形的宽度。
[0062] 步骤102,进行刻蚀,晶圆被器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,器件沟槽包括至少两种类型的器件沟槽,晶圆被量测图形暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,不同类型的器件沟槽的特征尺寸不同,不同类型的量测沟槽的特征尺寸不同。
[0063] 参考图5,其示出了进行刻蚀后形成的器件沟槽和量测沟槽的剖面示意图。如图5所示,第一类型的器件图形221下方形成第一器件沟槽241,第二类型的器件图形222下方形成第二器件沟槽242,第一类型的量测图形231下方形成第一量测沟槽251,第二类型的量测图形232下方形成第二量测沟槽252。由于负载效应,第一器件沟槽241的深度h1、第二器件沟槽242的深度h2、第一量测沟槽251的深度h3、第二量测沟槽252的深度h4不相同。
[0064] 步骤103,通过原子力显微镜量测量测沟槽的深度,根据量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0065] 由于原子力显微镜难以测量宽度较小的沟槽,因此难以直接对器件沟槽(例如第一器件沟槽241和第二器件沟槽242)进行测量,因此可通过对量测沟槽(例如第一量测沟槽251和第二量测沟槽252)进行测量的间接量测方式,对不同类型的器件沟槽之间的负载效应进行监控。
[0066] 可选的,步骤103中,“根据量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应”包括但不限于:根据不同类型的量测沟槽的深度的比值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0067] 例如,可通过以下方式监控:计算第一类型的量测沟槽251和第二类型的量测沟槽252的深度的比值(h3/h4);当该比值大于比值阈值时,确定第一类型的器件沟槽241和第二类型的器件沟槽242之间的负载效应不符合制造标准。
[0068] 可选的,步骤103中,“根据量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应”包括但不限于:根据不同类型的量测沟槽的深度的差值,监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0069] 例如,可通过以下方式监控:计算第一类型的量测沟槽251和第二类型的量测沟槽252的深度的差值(h3‑h4);当该差值大于差值阈值时,确定第一类型的器件沟槽241和第二类型的器件沟槽242之间的负载效应不符合制造标准。
[0070] 可选的,本申请实施例中的半导体器件为功率金属氧化物半导体(metal‑oxide‑semiconductor,MOS)器件。
[0071] 综上所述,本申请实施例中,通过光刻工艺在晶圆上形成器件图形时形成特征尺寸大于器件图形的量测图形,进行刻蚀后分别形成不同类型的器件沟槽,和不同类型的量测沟槽,通过原子力显微镜量测得到量测沟槽的深度,通过量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应,由于通过原子力显微镜量测沟槽不需要对晶圆进行切片,解决了相关技术中通过TEM对切片样品进行量测的时间较长,监控效率较低的问题;同时,由于通过同一晶圆上的量测沟槽对不同类型的器件沟槽之间的负载效应进行监控,实现了对负载效应的实时监控。
[0072] 参考图6,其示出了本申请一个示例性实施例提供的半导体器件的版图的示意图。该半导体器件的版图可应用于上述任一实施例中的制备工艺,其包括:
[0073] 至少两种类型的器件图形(图6中以第一类型的器件图形621和第二类型的器件图形622做示例性说明),每种类型的器件图形的特征尺寸不同,在该版图对应的半导体器件的制备过程中,器件图形通过光刻工艺被传递到晶圆上,该晶圆被器件图形所暴露的区域被刻蚀形成器件沟槽,形成的器件沟槽包括至少两种类型的沟槽。
[0074] 至少两种类型的量测图形(图6中以第一类型的量测图形631和第二类型的量测图形632做示例性说明),每种类型的量测图形的特征尺寸不同,在该版图对应的半导体器件的制备过程中,量测图形通过光刻工艺被传递到晶圆上,该晶圆被量测图形所暴露的区域被刻蚀形成量测沟槽,形成的量测沟槽包括至少两种类型的量测沟槽,通过原子力显微镜测量量测沟槽的深度且根据量测沟槽的深度监控不同类型的器件沟槽之间的负载效应。
[0075] 本申请实施例中,图形的类型是以特征尺寸作为分类标准,不同类型的图形的特征尺寸不同,相同类型的图形的特征尺寸相同。其中,对于任一器件图形和所述量测图形,量测图形的特征尺寸大于器件图形。例如,图6中,第一类型的量测图形631的特征尺寸大于第二类型的器件图形622的特征尺寸,第一类型的量测图形631的特征尺寸大于第一类型的器件图形621的特征尺寸,第二类型的量测图形632的特征尺寸大于第二类型的器件图形622的特征尺寸,第二类型的量测图形632的特征尺寸大于第一类型的器件图形621的特征尺寸。
[0076] 可选的,参考图6,器件图形设置于版图的第一区域601,量测图形设置于版图的第二区域602,第一区域601和第二区域602不重叠。
[0077] 参考图7,其示出了本申请另一个实施例提供的半导体器件的版图的示意图。图7实施例和图6实施例的区别在于:第二区域602包括至少两个子区域(图7中以第一子区域6021和第二子区域6022做示例性说明),每个子区域中形成的量测图形的特征尺寸相同,且不同的子区域之间的量测图形的特征尺寸不同。例如,图7中,子区域6021中形成有第一类型的量测图形631,子区域6022中形成有第二类型的量测图形632,子区域6021中的第一类型的量测图形631的特征尺寸相同,子区域6022中的第二类型的量测图形632的特征尺寸相同,子区域6021中的第一类型的量测图形631和子区域6022中的第二类型的量测图形632的特征尺寸不同。
[0078] 可选的,本申请实施例中,第一类型的量测图形631的特征尺寸为13微米至20微米;可选的,第二类型的量测图形632的特征尺寸为4微米至12微米。
[0079] 可选的,本申请实施例中,量测图形为矩形;可选的,量测图形的宽的取值范围为40微米至60微米(例如,可以是50微米);可选的,量测图形的长的取值范围为70微米至100微米(例如,可以是80微米)。
[0080] 可选的,本申请实施例中,量测图形的特征尺寸可以是量测图形的宽度。
[0081] 可选的,本申请实施例中,半导体器件版图所应用的半导体器件为功率MOS器件。
[0082] 综上所述,本申请实施例中,通过使用包括器件图形和量测图形的版图进行光刻,在晶圆上形成器件图形时形成特征尺寸大于器件图形的量测图形,进行刻蚀后分别形成器件沟槽和量测沟槽,通过原子力显微镜量测得到量测沟槽的深度,通过量测沟槽的深度监控器件沟槽的深度,由于通过原子力显微镜量测沟槽不需要对晶圆进行切片,解决了相关技术中通过TEM对切片样品进行量测的时间较长,监控效率较低的问题;同时,由于通过同一晶圆上的量测沟槽对器件沟槽进行监控,实现了对器件沟槽的实时监控。
[0083] 显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。