專利名稱：檢測結(jié)構(gòu)和電阻測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種檢測結(jié)構(gòu)和電阻測量方法。
背景技術：
溝槽型MOS (trench M0S)晶體管作為一種新型垂直結(jié)構(gòu)器件，是在VDMOS (垂直雙擴散金屬-氧化物半導體場效應晶體管)的基礎上發(fā)展起來的，兩者均屬于高元胞密度器件。但該結(jié)構(gòu)與前者相比有許多性能優(yōu)點如更低的導通電阻、低柵漏電荷密度，從而有低的導通和開關損耗及快的開關速度。同時由于溝槽型MOS的溝道是垂直的，故可進一步提高其溝道密度，減小芯片尺寸。在現(xiàn)有技術中，阱區(qū)注入、源區(qū)注入以及接觸孔形成這三道工藝是三個步驟完成的；具體地說，在根據(jù)現(xiàn)有技術的溝槽型MOS晶體管制造方法中，依次執(zhí)行溝槽的光刻與刻蝕、柵極結(jié)構(gòu)的形成、層間電介質(zhì)(Inter Layer Dielectrics)的沉積及接觸孔形成前的光刻與刻蝕、阱區(qū)注入、源區(qū)注入、接觸孔形成、以及金屬光刻與刻蝕等步驟。但是，由于阱區(qū)注入、源區(qū)注入以及接觸孔形成這三道工藝是三個步驟完成的，所以需要三塊光罩來完成這三道工藝。發(fā)明人在研究過程中探索發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的工藝過程復雜，若將某些光刻工藝統(tǒng)一為一道，也是能夠獲得合適的溝槽式M0S。那么隨之而來的這種溝槽式MOS的電阻測量也會發(fā)生變化對于需要三塊光罩來完成三道工藝形成的溝槽式M0S，現(xiàn)有技術中是通過離子注入的講層(body IMP)和源層(source IMP)分別測量講區(qū)薄層電阻(Rs_body,薄層電阻Rs也稱方塊電阻)和源區(qū)薄層電阻(Rsjource)。但是，這是對于檢測阱區(qū)注入、檢測源區(qū)注入以及接觸孔形成這三道工藝是三個步驟完成的晶體管而言的，對于改變了制造工藝獲得的溝槽式MOS而言，其電阻無法采用該方法進行測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服以上不足，提供了一種檢測結(jié)構(gòu)和電阻測量方法。為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，所述檢測結(jié)構(gòu)位于所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底上的多個相連的檢測阱區(qū)，位于所述檢測阱區(qū)中的檢測源區(qū)、金屬連線和重摻雜區(qū)，所述金屬連線貫通所述檢測源區(qū)與所述重摻雜區(qū)連通；所述相鄰兩個金屬連線之間的距離大于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍?？蛇x的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，還包括檢測接觸孔，所述金屬連線形成在所述檢測接觸孔中?？蛇x的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，所述檢測源區(qū)摻雜有砷。
可選的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，所述檢測阱區(qū)摻雜有硼。本發(fā)明提供一種檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，所述檢測結(jié)構(gòu)位于所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底上的多個相連的檢測阱區(qū)，位于所述檢測阱區(qū)中的檢測源區(qū)、金屬連線和重摻雜區(qū)，所述金屬連線貫通所述檢測源區(qū)與所述重摻雜區(qū)連通；所述相鄰兩個金屬連線之間的距離小于等于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍?？蛇x的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，還包括檢測接觸孔，所述金屬連線形成在所述檢測接觸孔中?？蛇x的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，所述檢測源區(qū)摻雜有砷。可選的，對于所述的檢測結(jié)構(gòu)，所述檢測阱區(qū)摻雜有硼。本發(fā)明提供一種如上所述的檢測結(jié)構(gòu)進行電阻測量的方法，在所述金屬連線上形成金屬墊，并接通測試電路；若相鄰兩個金屬連線之間的距離大于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的阱區(qū)薄層電阻；若相鄰兩個金屬連線之間的距離小于等于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的源區(qū)薄層電阻。本發(fā)明提供的檢測結(jié)構(gòu)，具體包括兩種結(jié)構(gòu)，即將相鄰兩個金屬連線之間的距離大于和小于等于檢測源區(qū)擴散距離的2倍，以分別測試檢測阱區(qū)的薄層電阻值和檢測源區(qū)的薄層電阻值；也即根據(jù)金屬連線的距離的不同來分別測量了阱區(qū)和源區(qū)注入使用同一塊光罩和同一道光刻工藝的溝槽式MOS的薄層電阻值。


圖I是本發(fā)明實施例一的檢測結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例二的檢測結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明檢測結(jié)構(gòu)和電阻測量方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。實施例一請參考圖1，本發(fā)明提供一種檢測結(jié)構(gòu)，其針對這樣的一種溝槽式MOS :包括襯底1，所述襯底例如可以為N型襯底，位于所述襯底I上的外延層，在此可以為N型外延層2，所述外延層2中具有多個阱區(qū)3，所述阱區(qū)可以為P型阱區(qū)，例如可以摻雜有硼(B)，位于相鄰阱區(qū)3之間的柵極結(jié)構(gòu)4，位于所述阱區(qū)3中的重摻雜區(qū)5、金屬連線6和源區(qū)7，其中，所述重摻雜區(qū)為P型重摻雜(P+)，所述源區(qū)7為N+區(qū)，例如可以摻雜有砷(As)，所述金屬連線6形成于接觸孔中，所述金屬連線6貫通所述源區(qū)7與所述重摻雜區(qū)5連通，以形成歐姆接觸；所述溝槽式MOS的阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔的形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成。由此形成的溝槽式MOS的制造過程大大簡化,優(yōu)化了制造工藝。
針對上述溝槽式M0S，本發(fā)明提供一種檢測結(jié)構(gòu)，位于所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，具體的，請參考圖I，包括襯底100,位于所述襯底100上的外延層101,在所述外延層101中形成有多個相連的檢測阱區(qū)102，位于所述檢測阱區(qū)102中的檢測源區(qū)105、金屬連線104和重摻雜區(qū)103，所述金屬連線104形成于接觸孔中，所述金屬連線104貫通所述檢測源區(qū)105與所述重摻雜區(qū)103連通，以形成歐姆接觸；所述相鄰兩個金屬連線104之間的距離L大于所述檢測源區(qū)105擴散距離d的2倍，顯然的，由于金屬連線104位于檢測阱區(qū)102中，則L也必然小于兩個檢測阱區(qū)的擴散距離。需要說明的是，本檢測結(jié)構(gòu)式獨立于所述溝槽式M0S，是專門設置的測試結(jié)構(gòu)，但是整個工藝是基于溝槽式MOS的工藝，也就是用和器件完全一樣的工藝，因此，各層的材料、成分等與所述溝槽式MOS相同，例如，所述襯底100可以為N型襯底，所述外延層101可以為N型外延層，所述檢測阱區(qū)102可以為P型阱區(qū)，例如可以摻雜有硼(B)，所述重摻雜區(qū)103可以為P型重摻雜(P+)，所述檢測源區(qū)105為N+區(qū)，例如可以摻雜有砷(As)。因此利用該測試結(jié)構(gòu)能夠檢測出所需的電阻。針對所述的檢測結(jié)構(gòu)，進行電阻測試的方法為在所述金屬連線104上形成金屬墊107，并接通測試電路；在此由于相鄰兩個金屬連線104之間的距離L大于所述檢測源區(qū)105擴散距離的d的2倍，因此在這里是重摻雜區(qū)103之間導通，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的阱區(qū)薄層電阻。實施例二在所述溝槽式MOS外圍還設置有另一結(jié)構(gòu)的測試結(jié)構(gòu)，請參考圖2，其與實施例一的測試結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于所述相鄰兩個金屬連線104之間的距離L小于等于所述檢測源區(qū)105擴散距離d的2倍。針對所述的檢測結(jié)構(gòu)，進行電阻測試的方法為在所述金屬連線104上形成金屬墊107，并接通測試電路；在此由于相鄰兩個金屬連線104之間的距離L小于等于所述檢測源區(qū)105擴散距離d的2倍，因此在這里是檢測源區(qū)105之間導通，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的源區(qū)薄層電阻。結(jié)合實施例一和實施例二，就能夠完成對所述溝槽式MOS的電阻的測量工作。本發(fā)明提供的檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，設置在所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，包括兩種結(jié)構(gòu)，根據(jù)金屬連線的距離的不同來分別測量了阱區(qū)和源區(qū)注入使用同一塊光罩和同一道光刻工藝的溝槽式MOS的薄層電阻，具體是將相鄰兩個金屬連線之間的距離設置為大于和小于等于檢測源區(qū)擴散距離的2倍，而由于是與溝槽式MOS采用相同工藝形成，故測得的電阻可以分別等效為所述溝槽式MOS的阱區(qū)薄層電阻和源區(qū)薄層電阻。顯然，本領域的技術人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，所述檢測結(jié)構(gòu)位于所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底上的多個相連的檢測阱區(qū)，位于所述檢測阱區(qū)中的檢測源區(qū)、金屬連線和重摻雜區(qū)，所述金屬連線貫通所述檢測源區(qū)與所述重摻雜區(qū)連通；所述相鄰兩個金屬連線之間的距離大于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括檢測接觸孔，所述金屬連線形成在所述檢測接觸孔中。
3.如權(quán)利要求I所述的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述檢測源區(qū)摻雜有砷。
4.如權(quán)利要求I所述的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述檢測阱區(qū)摻雜有硼。
5.一種檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，所述檢測結(jié)構(gòu)位于所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，其特征在于，包括襯底，位于所述襯底上的多個相連的檢測阱區(qū)，位于所述檢測阱區(qū)中的檢測源區(qū)、金屬連線和重摻雜區(qū)，所述金屬連線貫通所述檢測源區(qū)與所述重摻雜區(qū)連通；所述相鄰兩個金屬連線之間的距離小于等于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍。
6.如權(quán)利要求5所述的檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括檢測接觸孔，所述金屬連線形成在所述接觸孔中。
7.如權(quán)利要求5所述的溝槽式M0S，其特征在于，所述檢測源區(qū)摻雜有砷。
8.如權(quán)利要求5所述的溝槽式M0S，其特征在于，所述檢測阱區(qū)摻雜有硼。
9.一種如權(quán)利要求Γ8中任一項所述的檢測結(jié)構(gòu)進行電阻測量的方法，其特征在于，在所述金屬連線上形成金屬墊，并接通測試電路；若相鄰兩個金屬連線之間的距離大于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的阱區(qū)薄層電阻；若相鄰兩個金屬連線之間的距離小于等于所述檢測源區(qū)擴散距離的2倍，則測得的電阻為所述溝槽式MOS的源區(qū)薄層電阻。
全文摘要
檢測結(jié)構(gòu)和電阻測量方法。本發(fā)明提供的檢測結(jié)構(gòu)，用于檢測阱區(qū)的注入、源區(qū)的注入和接觸孔形成采用同一塊光罩經(jīng)同一道光刻工藝形成的溝槽式MOS的電阻，設置在所述溝槽式MOS的外圍區(qū)域，包括兩種結(jié)構(gòu)，根據(jù)金屬連線的距離的不同來分別測量了阱區(qū)和源區(qū)注入使用同一塊光罩和同一道光刻工藝的溝槽式MOS的薄層電阻，具體是將相鄰兩個金屬連線之間的距離設置為大于和小于等于檢測源區(qū)擴散距離的2倍，而由于是與溝槽式MOS采用相同工藝形成，故測得的電阻可以分別等效為所述溝槽式MOS的阱區(qū)薄層電阻和源區(qū)薄層電阻。
文檔編號H01L21/66GK102945843SQ20121050713
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者吳亞貞, 樓穎穎 申請人:上海宏力半導體制造有限公司