N型輕摻雜離子注入對(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N型輕摻雜離子注入對(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型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)，N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成，包括：N型阱、N型輕摻雜離子阱、柵極、介質(zhì)層以及對(duì)應(yīng)于N型輕摻雜離子阱的接觸孔；光阻區(qū)由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成，包括：N型阱、P型輕摻雜離子阱、柵極、介質(zhì)層，以及對(duì)應(yīng)于P型輕摻雜離子阱的接觸孔；經(jīng)負(fù)電勢電子束掃描，利用同型結(jié)和異型結(jié)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示的亮度不同，前者顯示暗孔，后者顯示亮孔，根據(jù)發(fā)生亮度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型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免N型輕摻雜離子注入到PMOS的N型阱中而產(chǎn)生漏電現(xiàn)象。
【專利說明】N型輕摻雜離子注入對(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型輕摻雜離子注入對(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器件的制備過程中，對(duì)各 種工藝制程的要求越來越高，比如源漏極離子注入對(duì)準(zhǔn)度、輕摻雜離子注入對(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型輕摻雜離子注入時(shí)產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差，從而導(dǎo)致在PM0S中的輕摻雜區(qū) 中注入了 N型輕摻雜離子，如圖1中，虛線框中本應(yīng)為暗孔的位置顯示為亮孔，這說明PM0S 中注入了 N型輕摻雜離子，也即是N型輕摻雜離子注入產(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型輕摻雜離子注入 對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行監(jiān)控是十分必要的。N型輕摻雜離子注入產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差歸根到底是由于N型 輕摻雜離子注入時(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型輕摻 雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差可以通過監(jiān)控該N型輕摻雜離子注入過程中的光阻對(duì)準(zhǔn)度偏差來 實(shí)現(xiàn)。
[0003] 如圖2所示，N型輕摻雜離子注入時(shí)光阻產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的各種情況示意圖，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：單一方向 偏移型（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，其檢測結(jié)果無法與所導(dǎo)致的漏 電問題建立直接的聯(lián)系。
[0004] 因此，急需能夠準(zhǔn)確地對(duì)CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的測試 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)器件失效的問題發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服以上問題，本發(fā)明旨在提供一種CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān) 控結(jié)構(gòu)及監(jiān)控方法，利用N型輕摻雜離子注入時(shí)采用的光阻的對(duì)準(zhǔn)度，來監(jiān)控N型輕摻雜離 子注入對(duì)準(zhǔn)度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)N型輕摻雜離子注入對(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型輕摻雜離子而產(chǎn)生漏電。
[0006] 本發(fā)明提供了一種N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，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，其中，所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)包括N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)，所述 光阻區(qū)為進(jìn)行P型輕摻雜離子注入的區(qū)域；其中，
[0007] 所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于所述N型輕摻雜離 子阱之間的柵極，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 型輕摻雜離子阱的接觸孔；
[0008] 所述光阻區(qū)由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于所述P型輕摻雜離子阱之間的柵極， 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型輕摻雜離子阱的接 觸孔；
[0009] 其中，在負(fù)電勢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型請(qǐng) 輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔 為殼孔。
[0010] 優(yōu)選地，所述光阻區(qū)在所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置；所述光阻區(qū)的 形狀為內(nèi)部鏤空的正多邊形，所述光阻區(qū)的鏤空區(qū)域的輪廓的圖形為所述N型輕摻雜離子 注入?yún)^(qū)的圖形。
[0011] 優(yōu)選地，所述光阻區(qū)的外輪廓與所述鏤空區(qū)域的輪廓的形狀相同且具有相同的幾 何中心；所述光阻區(qū)的圖形包括所述外輪廓、以及沿所述幾何中心將所述鏤空區(qū)域進(jìn)行旋 轉(zhuǎn)得到的圖形。
[0012] 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；
[0013] 所述光阻區(qū)中，所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有P型輕摻雜離子阱；所述N型輕摻 雜離子注入?yún)^(qū)中，所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有N型輕摻雜離子阱。
[0014] 本發(fā)明還提供了一種N型輕摻雜離子注入對(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)過程，其中，
[0015] 所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備包括：
[0016] 步驟S01 :提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)，并在所述非功能區(qū)中設(shè)置N型輕摻雜 離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)；
[0017] 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；
[0018] 步驟S03 :在所述光阻區(qū)上覆蓋一層N型輕摻雜離子注入光阻；
[0019] 步驟S04 :向所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)的N型阱中進(jìn)行N型輕摻雜離子注入，從 而在該N型阱中形成N型輕摻雜離子阱；
[0020] 步驟S05 :去除所述N型輕摻雜離子注入光阻；
[0021] 步驟S06 :采用光刻工藝遮擋住所述光阻區(qū)之外的區(qū)域，向所述光阻區(qū)中的N型阱 中進(jìn)行P型輕摻雜離子注入，從而在該N型阱中形成P型輕摻雜離子阱；
[0022] 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 型輕摻雜離子阱和所述P型輕摻雜離子阱上方形成接觸孔；
[0023] 所述電子束掃描過程包括：
[0024] 步驟S08 :在負(fù)電勢掃描模式下，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型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔 顯示為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔；
[0025] 步驟S09 :設(shè)置所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)在無對(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型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜 離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔；
[0026] 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)生亮度變化的接觸孔：其中，包括所述N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱?孔或者所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔；
[0027] 步驟S11 :根據(jù)所找出的發(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型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0028] 優(yōu)選地，所述步驟S09具體包括：在電子束掃描儀中設(shè)置缺陷掃描程式，假設(shè)所述 光阻區(qū)和所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中至少有一組所述接觸孔發(fā)生異常，然后結(jié)合所述監(jiān) 控結(jié)構(gòu)的類型模擬出所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0029] 優(yōu)選地，所述步驟S11中，所述發(fā)生亮度變化的接觸孔的數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)和數(shù) 量數(shù)據(jù)。
[0030] 優(yōu)選地，所述光阻區(qū)在所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置；所述光阻區(qū)的 形狀為內(nèi)部鏤空的正多邊形，所述鏤空的區(qū)域的圖形為所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)的圖 形。
[0031] 本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法，利用在負(fù)電勢電 子束掃描模式下，異型NP結(jié)導(dǎo)通而同型NN結(jié)不導(dǎo)通的原理，在監(jiān)控結(jié)構(gòu)中設(shè)置由N型阱-N 型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)，以及由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu) 構(gòu)成的光阻區(qū)，在負(fù)電勢電子束掃描模式下得到的實(shí)際電壓襯度影像圖中，前者對(duì)應(yīng)的接 觸孔顯示為暗色，后者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮色，因此，一旦光阻區(qū)發(fā)生變化，將導(dǎo)致所對(duì) 應(yīng)的接觸孔發(fā)生亮度變化；然后根據(jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔的數(shù)據(jù)比如位置數(shù)據(jù)、數(shù)量等 得到光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差，也即是得到N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS 中N型輕摻雜離子注入對(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】

【附圖說明】
[0032] 圖1為經(jīng)電子束掃描得到的PM0S的漏電缺陷示意圖
[0033] 圖2為N型輕摻雜離子注入時(shí)光阻產(chǎn)生對(duì)準(zhǔn)度偏差的各種情況示意圖
[0034] 圖3為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié) 構(gòu)的俯視不意圖
[0035] 圖4為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié) 構(gòu)的局部截面結(jié)構(gòu)示意圖
[0036] 圖5本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法的流程示意圖
[0037] 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
[0038] 圖13為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的負(fù)電勢掃描模式下含有N型輕摻雜離子注入 區(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
[0039] 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
[0040] 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】
[0041] 為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一 步說明。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)。
[0042] 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)電子束掃描過程中，同型結(jié)構(gòu)N型 阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)，異型結(jié)構(gòu)N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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進(jìn)行判斷，在 負(fù)電勢條件下，前者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔，后者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔；當(dāng)N型輕摻 雜離子注入過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型輕摻雜離子注入的對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0043] 之所以N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)顯示為亮孔，是由于：在負(fù)電勢條件下，該結(jié) 構(gòu)導(dǎo)通，電子束中入射的二次電子大部分被該結(jié)構(gòu)吸收，由P型輕摻雜離子阱流向N型阱， 從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮孔；同理，N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)顯示為暗孔，是 由于：在負(fù)電勢條件下，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該結(jié)構(gòu)表 面，從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔。
[0044] 以下將結(jié)合附圖3-4和具體實(shí)施例對(duì)CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準(zhǔn)的比例，且 僅用以方便、清晰地達(dá)到輔助說明本實(shí)施例的目的。
[0045] 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型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)，光阻區(qū)為進(jìn)行P型輕摻雜離子注入的區(qū)域。
[0046] 這是因?yàn)?，PM0S漏電現(xiàn)象的原因之一是N型輕摻雜離子注入時(shí)所采用的遮擋無需 進(jìn)行N型輕摻雜離子注入?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型輕摻雜離子；由此，監(jiān)控N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度可以通過監(jiān)控該光阻的對(duì)準(zhǔn)度來實(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)度來進(jìn)行監(jiān)控。因此，在監(jiān)控結(jié) 構(gòu)中設(shè)置N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)，N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)為用于注入N型輕摻雜離 子的區(qū)域，光阻區(qū)為用于注入P型輕摻雜離子的區(qū)域，在注入N型輕摻雜離子的過程中，光 阻區(qū)上設(shè)置光阻用于阻擋N型輕摻雜離子注入到光阻區(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型輕摻雜離子注入發(fā)生對(duì)準(zhǔn)度偏差，因此，通過監(jiān)控光阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差即可 找到N型輕摻雜離子注入的對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0047] 在N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于N型輕摻雜離子阱之間的柵 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型輕摻雜離子阱的接觸孔。
[0048] 光阻區(qū)由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于P型輕摻雜離子阱之間的柵極，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型輕摻雜離子阱的接觸孔；需要說明的是，光阻 區(qū)應(yīng)當(dāng)不遮擋在N型輕摻雜離子注入?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。
[0049] 在負(fù)電勢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型輕摻雜離 子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為亮孔。
[0050] 需要說明的是，在本發(fā)明中，在光阻區(qū)或N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中的柵極上方的 介質(zhì)層中也可以設(shè)置有接觸孔。
[0051] 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型輕摻雜離子注入對(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)置成若干平行的列等間距排布，柵極3設(shè)置成若干平行的行等間距排布，且與N型阱2 呈正交排布；兩個(gè)虛線框構(gòu)成的區(qū)域?yàn)楣庾鑵^(qū)a，內(nèi)部虛線框內(nèi)的區(qū)域?yàn)镹型輕摻雜離子注 入?yún)^(qū)b，光阻區(qū)a在N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b周圍環(huán)繞設(shè)置，光阻區(qū)的形狀為內(nèi)部鏤空的正 多邊形，且光阻區(qū)a的外輪廓與其內(nèi)部鏤空區(qū)域的內(nèi)輪廓的形狀相同且具有相同的幾何中 心，比如，光阻區(qū)的圖形包括外輪廓、以及沿幾何中心將鏤空區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)一定的角度比如 90度等得到的圖形；之所以如此設(shè)計(jì)光阻區(qū)的圖形，是因?yàn)榫哂袃?nèi)外兩個(gè)輪廓的光阻區(qū)對(duì) 光阻的偏移或旋轉(zhuǎn)更為敏感，便于找到和計(jì)算更加準(zhǔn)確的對(duì)準(zhǔn)度。鏤空區(qū)域的輪廓的圖形 也是N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b的圖形，可以為正多邊形，可以但不限于為菱形、正六邊形、正 三角形、正方形等形狀；由于正多邊形的邊長相同且內(nèi)角已知，便于后續(xù)計(jì)算對(duì)準(zhǔn)度偏差， 所以本實(shí)施例中優(yōu)選正多邊形作為光阻區(qū)a的外輪廓圖形和其內(nèi)部鏤空區(qū)域的圖形。柵極 3之間的N型阱2中設(shè)置有P型輕摻雜離子阱6 ;N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b中，柵極3之間 的N型阱2中設(shè)置有N型輕摻雜離子阱5 ;在柵極3之間且分別在P型輕摻雜離子阱6和N 型輕摻雜離子阱5上方設(shè)置有接觸孔8 ;需要說明的是，為了便于表達(dá)，在附圖3中未顯示 介質(zhì)層。
[0052] 本發(fā)明中光阻區(qū)a還可以具有以下特點(diǎn)：光阻區(qū)a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)a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)a發(fā)生偏移的方向；或者，當(dāng)光阻區(qū)a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)a的偏移或旋轉(zhuǎn)均非常敏感，從而有效的檢測出光阻 區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度情況。需要說明的是，無論光阻區(qū)a的輪廓線如何設(shè)置，其都不能遮擋到N型輕 摻雜離子注入?yún)^(qū)中的N型阱上方，這就要求光阻區(qū)a的輪廓線在N型阱之間的區(qū)域上方或 柵極上方。
[0053] 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型輕摻雜離子注入?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型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成，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型輕摻雜離子阱5,位于N型輕摻雜離子阱5之間 的柵極（未顯示），位于非功能區(qū)1表面的介質(zhì)層9,以及位于介質(zhì)層9中且對(duì)應(yīng)于N型輕 摻雜離子阱5的接觸孔8。光阻區(qū)由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成，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型輕摻雜離子阱6,位于P型輕摻雜離子阱 6之間的柵極（未顯示），位于非功能區(qū)1表面的介質(zhì)層9,以及位于介質(zhì)層9中且對(duì)應(yīng)于P 型輕摻雜離子阱6的接觸孔8。
[0054] 以下將結(jié)合附圖5-15和具體實(shí)施例對(duì)CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控 方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式、使用非精準(zhǔn)的比例，且 僅用以方便、清晰地達(dá)到輔助說明本實(shí)施例的目的。
[0055] 請(qǐng)參閱圖5,為本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控方法的流程示 意圖；本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(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)過程：
[0056] 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)行說明；本實(shí)施例的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)的制備包括：
[0057] 步驟S01 :請(qǐng)參閱圖6,提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)1，并在非功能區(qū)1中設(shè)置 N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b和光阻區(qū)a ;
[0058] 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。光阻區(qū)a為進(jìn)行P型輕摻雜離子注入的區(qū)域， 如圖6中兩個(gè)虛線框構(gòu)成的區(qū)域；N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b為內(nèi)部虛線框內(nèi)的區(qū)域。本實(shí) 施例中，光阻區(qū)在N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置；光阻區(qū)a可以為內(nèi)部鏤空的正多邊 形，比如中心鏤空，鏤空的區(qū)域的圖形則為N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)b的圖形，且光阻區(qū)a的 外輪廓與其內(nèi)部鏤空區(qū)域的內(nèi)輪廓的形狀相同且具有相同的幾何中心，N型輕摻雜離子注 入?yún)^(qū)b的圖形可以但不限于為菱形，還可以正六邊形、正方形、長方形等。本方法中的監(jiān)控 結(jié)構(gòu)采用上述實(shí)施例中圖3所示的結(jié)構(gòu)，對(duì)其結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0059] 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；
[0060] 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；需要說明的是，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS制備工藝中的N型輕摻雜 離子注入的實(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NM0S器件的N型輕 摻雜離子注入出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)度偏差，從而可以停止制備，并作出相應(yīng)的修正來消除N型輕摻雜 離子注入對(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。
[0061] 步驟S03 :請(qǐng)參閱圖8,在光阻區(qū)上覆蓋一層N型輕摻雜離子注入光阻4 ;
[0062] 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型輕摻雜離子注 入過程，則需要采用光阻將進(jìn)行P型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)域遮擋住；這里，監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備過 程中，N型輕摻雜離子注入時(shí)采用的光阻稱為N型輕摻雜離子注入光阻4, N型輕摻雜離子注 入光阻4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型輕摻雜離子注入的區(qū)域， N型輕摻雜離子注入光阻4的圖形與光阻區(qū)的圖形相同。
[0063] 步驟S04 :請(qǐng)參閱圖9,向N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中的N型阱2中進(jìn)行N型輕摻雜 離子注入，從而在該N型阱中形成N型輕摻雜離子阱5 ;
[0064] 具體的，本實(shí)施例中，在N型輕摻雜離子注入光阻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型輕摻雜離子注入的N型阱2中進(jìn)行N型輕摻雜離子注入；N型輕摻雜離 子注入的各個(gè)工藝參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際工藝要求來設(shè)定，本發(fā)明對(duì)此不作限制。
[0065] 步驟S05 :請(qǐng)參閱圖10,去除N型輕摻雜離子注入光阻4 ;
[0066] 具體的，本實(shí)施例中，在N型輕摻雜離子注入完成后，可以但不限于濕法刻蝕去除 N型輕摻雜離子注入光阻4。
[0067] 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，向光阻區(qū)的N型 阱2中進(jìn)行P型輕摻雜離子注入，從而在該N型阱2中形成P型輕摻雜離子阱6 ;
[0068] 具體的，本實(shí)施例中，可以在光阻區(qū)之外的N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)上覆蓋一層光 阻7 (如圖1 la所示），然后向光阻區(qū)的N型阱中進(jìn)行P型輕摻雜離子注入，從而在N型阱2 中制備出P型輕摻雜離子阱。P型輕摻雜離子注入的工藝參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際工藝條件來設(shè) 定，本發(fā)明對(duì)此不作限制。P型輕摻雜離子注入完成后，還可以采用但不限于濕法刻蝕去除 光阻7 (如圖lib所示）。
[0069] 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型輕摻雜離子阱5和P型輕摻雜離子阱6上方形成接觸孔8 ;
[0070] 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。
[0071] 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。
[0072] 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 束掃描過程作進(jìn)一步說明，本實(shí)施例的電子束掃描過程包括以下步驟：
[0073] 步驟S08 :在負(fù)電勢電子束掃描模式下，采用電子束對(duì)監(jiān)控結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描，得到測 試結(jié)構(gòu)的實(shí)際電壓襯度影像圖；
[0074] 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 來設(shè)定，較佳的，可以為：像素為30?80 nm，著陸能量為1800?2500 eV，電流為50?100 nA。電壓襯度影像反應(yīng)在一圖片中稱之為電壓襯度影像圖；在負(fù)電勢電子束掃描模式下， 監(jiān)控結(jié)構(gòu)中的Ν型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中的接觸孔顯示為暗孔，光阻區(qū)中的接觸孔顯示為亮 孔，如圖13所示，為本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例的負(fù)電勢掃描模式下含有Ν型輕摻雜離子注 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，兩個(gè)虛線 框構(gòu)成的為光阻區(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 電子的吸收程度來決定的；在負(fù)電勢電子束掃描模式下，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 勢電子束掃描模式下，Ν型阱2-Ρ型輕摻雜離子阱6構(gòu)成的異型結(jié)構(gòu)呈導(dǎo)通狀態(tài)，其可以吸 收大量的二次電子，二次電子從Ρ型輕摻雜離子阱6流向其下面的Ν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Ν型阱2-Ν型輕摻雜離子阱5構(gòu)成的同型結(jié)構(gòu)呈不導(dǎo)通狀態(tài)， 大量的二次電子聚集在Ν型輕摻雜離子阱5表面，從而該結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔7顯示為暗孔。
[0075] 步驟S09 :設(shè)置監(jiān)控結(jié)構(gòu)在無對(duì)準(zhǔn)度偏差情況下的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖；
[0076] 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，在無對(duì)準(zhǔn)度偏差 的情況下，N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中N型阱2-N型輕摻雜離子阱5結(jié)構(gòu)的接觸孔顯示為暗 孔，光阻區(qū)的N型阱2-P型輕摻雜離子阱6結(jié)構(gòu)的接觸孔顯示為亮孔。標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像 圖為無對(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。
[0077] 這里，標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像還可以通過以下方式得到：在電子束掃描儀中設(shè)置缺陷 掃描程式，設(shè)定本發(fā)明的監(jiān)控結(jié)構(gòu)中至少一個(gè)接觸孔發(fā)生異常，根據(jù)監(jiān)控結(jié)構(gòu)的類型模擬 出監(jiān)控結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖。
[0078] 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，找出亮度變 化的接觸孔；其中，包括N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱量谆蛘逳型阱-P型 輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔；
[0079] 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P型輕摻雜離子阱和N型輕摻雜離子阱，以及半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)。
[0080] 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出來；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)生影像變化的這些 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。
[0081] 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)向下發(fā)生整體偏移，則標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖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，標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖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。
[0082] 步驟S11 :根據(jù)所找出的發(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型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。
[0083] 具體的，請(qǐng)參閱圖15,根據(jù)發(fā)生影像變化的接觸孔的數(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)偏移量，即對(duì)準(zhǔn)度偏差；圖15中，光阻區(qū)向下發(fā)生偏移，偏移量為堅(jiān)直方向上相鄰的兩 個(gè)接觸孔的間距，也即是N型輕摻雜離子阱離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差。在實(shí)際監(jiān)控過程中，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型輕摻雜離子時(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。根據(jù)實(shí)際電壓襯度影像圖與標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影像圖的對(duì)比，可以采用現(xiàn)有的 數(shù)學(xué)方法來得到光阻區(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，來逐步選取偏移量，并根據(jù)此 偏移量來調(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)電壓襯度影像圖相同。
[0084] 需要說明的是，針對(duì)CMOS的電子束掃描過程中，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 束掃描過程還可以具體包括：
[0085] 步驟A01 :利用電子束掃描儀器根據(jù)缺陷檢測程式對(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拍攝電 子掃描圖片得到。
[0086] 具體的，在缺陷檢測程式中，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。
[0087] 步驟A02 :在電子束掃描儀器中建立缺陷檢測程式，根據(jù)缺陷檢測程式得到監(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數(shù)據(jù)模 擬程序得到；
[0088] 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)；
[0089] 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。
[0090] 綜上所述，本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及監(jiān)控方法， 本發(fā)明的CMOS中N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)及方法，利用在負(fù)電勢電子束掃描 模式下，異型NP結(jié)導(dǎo)通而同型NN結(jié)不導(dǎo)通的原理，在監(jiān)控結(jié)構(gòu)中設(shè)置由N型阱-N型輕摻 雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)，以及由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 光阻區(qū)，在負(fù)電勢電子束掃描模式下得到的實(shí)際電壓襯度影像圖中，前者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯 示為暗色，后者對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為亮色，因此，一旦光阻區(qū)發(fā)生變化，將導(dǎo)致所對(duì)應(yīng)的接 觸孔發(fā)生亮度變化；然后根據(jù)發(fā)生亮度變化的接觸孔的數(shù)據(jù)比如位置數(shù)據(jù)、數(shù)量等得到光 阻區(qū)的對(duì)準(zhǔn)度偏差，也即是得到N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度偏差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CMOS中N型 輕摻雜離子注入對(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)。
[0091] 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N型輕摻雜離子注入對(duì)準(zhǔn)度的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，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，其特征在于，所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)包括N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)和光阻區(qū)，所述光阻區(qū)為 進(jìn)行P型輕摻雜離子注入的區(qū)域；其中， 所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)由N型阱-N型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于所述N型輕摻雜離子阱之 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型輕 摻雜離子阱的接觸孔； 所述光阻區(qū)由N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱，位于所述P型輕摻雜離子阱之間的柵極，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型輕摻雜離子阱的接觸孔； 其中，在負(fù)電勢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型請(qǐng)輕摻 雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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，所述光阻區(qū)在所述N型輕摻雜離子注 入?yún)^(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置；所述光阻區(qū)的形狀為內(nèi)部鏤空的正多邊形，所述光阻區(qū)的鏤空區(qū)域的 輪廓的圖形為所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)的圖形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光阻區(qū)的外輪廓與所述鏤空區(qū) 域的輪廓的形狀相同且具有相同的幾何中心；所述光阻區(qū)的圖形包括所述外輪廓、以及沿 所述幾何中心將所述鏤空區(qū)域進(jìn)行旋轉(zhuǎn)得到的圖形。
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型輕摻雜離子阱；所述N型輕摻雜離 子注入?yún)^(qū)中，所述柵極之間的N型阱中設(shè)置有N型輕摻雜離子阱。
5. 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。
6. -種N型輕摻雜離子注入對(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)過程，其中， 所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的制備包括： 步驟SOI :提供一個(gè)半導(dǎo)體襯底的非功能區(qū)，并在所述非功能區(qū)中設(shè)置N型輕摻雜離子 注入?yún)^(qū)和光阻區(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 :在所述光阻區(qū)上覆蓋一層N型輕摻雜離子注入光阻； 步驟S04 :向所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)的N型阱中進(jìn)行N型輕摻雜離子注入，從而在 該N型阱中形成N型輕摻雜離子阱； 步驟S05 :去除所述N型輕摻雜離子注入光阻； 步驟S06 :采用光刻工藝遮擋住所述光阻區(qū)之外的區(qū)域，向所述光阻區(qū)中的N型阱中進(jìn) 行P型輕摻雜離子注入，從而在該N型阱中形成P型輕摻雜離子阱； 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型輕 摻雜離子阱和所述P型輕摻雜離子阱上方形成接觸孔； 所述電子束掃描過程包括： 步驟S08 :在負(fù)電勢掃描模式下，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型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示 為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(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型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的接觸孔顯示為暗孔，所述N型阱-P型輕摻雜離子 阱結(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) 生亮度變化的接觸孔：其中，包括所述N型阱-N型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由暗孔變?yōu)榱量谆?者所述N型阱-P型輕摻雜離子阱結(jié)構(gòu)中由亮孔變?yōu)榘悼椎慕佑|孔； 步驟S11 :根據(jù)所找出的發(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型輕摻雜離子注入對(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S09具體包括：在電子束掃 描儀中設(shè)置缺陷掃描程式，假設(shè)所述光阻區(qū)和所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)中至少有一組所 述接觸孔發(fā)生異常，然后結(jié)合所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的類型模擬出所述監(jiān)控結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)電壓襯度影 像圖。
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)生亮度變化 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所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述光阻區(qū)在所述N型輕摻雜離子注 入?yún)^(qū)周圍環(huán)繞設(shè)置；所述光阻區(qū)的形狀為內(nèi)部鏤空的正多邊形，所述鏤空的區(qū)域的圖形為 所述N型輕摻雜離子注入?yún)^(qū)的圖形。
【文檔編號(hào)】H01L23/544GK104124233SQ201410357285
【公開日】2014年10月29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, 倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟, 劉飛玨 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司