接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其至少包括：半導(dǎo)體襯底；位于所述半導(dǎo)體襯底上的對(duì)稱分布的兩組量測(cè)圖形，所述量測(cè)圖形包括形成在所述半導(dǎo)體襯底表面的有源區(qū)和等間距排布在所述有源區(qū)上的多晶硅柵橋；位于其中一組量測(cè)圖形上的第一接觸孔圖形，所述第一接觸孔圖形包括以相同間距排布在所述有源區(qū)上的接觸孔組；其中，各接觸孔組之間的間距大于各多晶硅柵橋之間的間距，所述接觸孔組與所述多晶硅柵橋交錯(cuò)間隔分布，且每個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量；位于另一組量測(cè)圖形上的與所述第一接觸孔圖形呈鏡像對(duì)稱分布的第二接觸孔圖形。本實(shí)用新型能夠通過(guò)電學(xué)量測(cè)檢測(cè)到接觸孔的偏移，簡(jiǎn)單實(shí)用，量測(cè)精度高。
【專利說(shuō)明】接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造工藝中，晶圓形成半導(dǎo)體器件后，制作接觸孔，是進(jìn)行金屬互連的重要步驟。需要對(duì)應(yīng)有源區(qū)的位置，形成相應(yīng)的掩模版用于接觸孔的刻蝕。其中，接觸孔是否對(duì)準(zhǔn)有源區(qū)以及接觸孔是否與前層光刻得到的多晶硅層(Poly)接觸將直接影響接觸孔的質(zhì)量，假如形成的接觸孔不能準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)底部有源區(qū)或者形成的接觸孔與Poly接觸，將導(dǎo)致該接觸孔失效(開路/短路)。由于光刻工藝的精度限制等多方面原因，在進(jìn)行接觸孔的形成工藝時(shí)，會(huì)發(fā)生局部接觸孔的偏移現(xiàn)象，即部分區(qū)域的接觸孔的形成位置發(fā)生改變，不能正常對(duì)準(zhǔn)底部的有源區(qū)或者可能與前層光刻得到的Poly接觸，導(dǎo)致接觸孔的失效，進(jìn)而導(dǎo)致器件中的部分區(qū)域短路。通常生產(chǎn)過(guò)程中在光刻后使用光學(xué)方法取樣量測(cè)接觸孔是否偏移，但是如果光學(xué)量測(cè)設(shè)定錯(cuò)誤，有時(shí)無(wú)法在生產(chǎn)過(guò)程中偵測(cè)到問(wèn)題。于是需要在電路制作完成后，使用電學(xué)量測(cè)方法作為接觸孔是否失效的保護(hù)量測(cè)(a fail safe protectivemeasurement);也可以做全檢或作為電路特性調(diào)整用的一個(gè)參數(shù)。
[0003]傳統(tǒng)的電阻接觸孔鏈(Re contact chain)量測(cè)結(jié)構(gòu)可以用來(lái)偵測(cè)接觸孔偏移，但是只能檢測(cè)偏移量較大的接觸孔偏移(例如50nm以上偏移量)。在接觸孔偏移量小于50nm時(shí)，該量測(cè)結(jié)構(gòu)的電阻值無(wú)明顯變化，即使有接觸孔的偏移，但是量測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法表現(xiàn)出來(lái)，容易誤判接觸孔無(wú)偏移問(wèn)題；而在接觸孔偏移量大于等于50nm時(shí)，該量測(cè)結(jié)構(gòu)的電阻值會(huì)發(fā)生明顯變化，才能偵測(cè)到接觸孔偏移過(guò)大。由于傳統(tǒng)的電阻接觸孔鏈量測(cè)結(jié)構(gòu)通常用于器件的質(zhì)量控制，并不是特意設(shè)計(jì)來(lái)檢測(cè)接觸孔偏移，因此其在接觸孔偏移量較大時(shí)才能檢測(cè)出來(lái)，很多偏移量較小的接觸孔的失效并不能有效檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)而導(dǎo)致當(dāng)光學(xué)量測(cè)出問(wèn)題時(shí)，無(wú)有效方法做接觸孔是否失效的質(zhì)量保護(hù)，偵測(cè)接觸孔偏移，來(lái)避免有制作問(wèn)題的
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[0004]因此，現(xiàn)在亟需一種能夠有效檢測(cè)具有較小偏移量的接觸孔的量測(cè)結(jié)構(gòu)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)電學(xué)量測(cè)檢測(cè)到接觸孔的偏移，簡(jiǎn)單實(shí)用，量測(cè)精度高，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法檢測(cè)具有較小偏移量的接觸孔的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其中，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)至少包括:
[0007]半導(dǎo)體襯底；
[0008]位于所述半導(dǎo)體襯底上的對(duì)稱分布的兩組量測(cè)圖形，所述量測(cè)圖形包括形成在所述半導(dǎo)體襯底表面的有源區(qū)和等間距排布在所述有源區(qū)上的多晶硅柵橋；
[0009]位于其中一組量測(cè)圖形上的第一接觸孔圖形，所述第一接觸孔圖形包括以相同間距排布在所述有源區(qū)上的接觸孔組；其中，各接觸孔組之間的間距大于各多晶硅柵橋之間的間距，所述接觸孔組與所述多晶硅柵橋交錯(cuò)間隔分布，且每個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量；以及，
[0010]位于另一組量測(cè)圖形上的第二接觸孔圖形，所述第二接觸孔圖形與所述第一接觸孔圖形呈鏡像對(duì)稱分布。
[0011]優(yōu)選地，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括:
[0012]位于所述半導(dǎo)體襯底上的多晶硅圖形，所述多晶硅圖形與每個(gè)多晶硅柵橋相連；以及，
[0013]位于所述多晶硅圖形上的第三接觸孔圖形，所述第三接觸孔圖形包括等間距排布在所述多晶硅圖形上的接觸孔組。
[0014]優(yōu)選地，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括:
[0015]位于所述第一接觸孔圖形上的第一金屬連線，所述第一金屬連線與所述第一接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連；
[0016]位于所述第二接觸孔圖形上的第二金屬連線，所述第二金屬連線與所述第二接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連；以及，
[0017]位于所述第三接觸孔圖形上的第三金屬連線，所述第三金屬連線與所述第三接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連。
[0018]優(yōu)選地，所述第一接觸孔圖形和所述第二接觸孔圖形中均至少有一個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量為零。
[0019]優(yōu)選地，沿同一方向排布的接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量，相較于前一接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的前一預(yù)設(shè)偏移量，以預(yù)設(shè)增量增大。
[0020]優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)偏移量大于等于Onm，所述預(yù)設(shè)增量為各接觸孔組之間的間距與各多晶娃柵橋之間的間距的差值。
[0021]優(yōu)選地，所述接觸孔組內(nèi)的每個(gè)接觸孔中均設(shè)有互連金屬。
[0022]如上所述，本實(shí)用新型的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果:本實(shí)用新型采用在接觸孔組和前層光刻得到的多晶硅柵橋之間設(shè)定預(yù)設(shè)偏移量的量測(cè)結(jié)構(gòu)，能夠通過(guò)電學(xué)量測(cè)檢測(cè)到接觸孔相對(duì)于預(yù)設(shè)偏移量的實(shí)際偏移方向和偏移量，簡(jiǎn)單實(shí)用，量測(cè)精度高；當(dāng)光學(xué)量測(cè)出問(wèn)題時(shí)，能夠有效做接觸孔是否失效的質(zhì)量保護(hù)，偵測(cè)接觸孔偏移，來(lái)避免有制作問(wèn)題的產(chǎn)品出貨；與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于50nm以下的接觸孔偏移也能夠快速、準(zhǔn)確的量測(cè)得到。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖2顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)中預(yù)設(shè)偏移量增大的示意圖。
[0025]圖3顯示為本實(shí)用新型實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)中預(yù)設(shè)偏移量增大的剖視圖。
[0026]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0027]I半導(dǎo)體襯底
[0028]2第一量測(cè)圖形
[0029]21第一有源區(qū)
[0030]22第一多晶硅柵橋
[0031]3第二量測(cè)圖形
[0032]31第二有源區(qū)
[0033]32第二多晶硅柵橋
[0034]4第一接觸孔圖形
[0035]41第一接觸孔組
[0036]5第二接觸孔圖形
[0037]51第二接觸孔組
[0038]6多晶硅圖形
[0039]7第三接觸孔圖形
[0040]71第三接觸孔組
[0041]8第一金屬連線
[0042]9第二金屬連線
[0043]10第三金屬連線

【具體實(shí)施方式】
[0044]以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0045]請(qǐng)參閱圖1至圖3。須知，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
[0046]如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其中，本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)至少包括:
[0047]半導(dǎo)體襯底I。該半導(dǎo)體襯底I可以采用Si襯底、SiGe襯底或者GaN、AlN、AlGaN、HEMT等II1-V族化合物襯底。其形狀可以為長(zhǎng)方形或者圓形。
[0048]位于半導(dǎo)體襯底I上的對(duì)稱分布的兩組量測(cè)圖形，量測(cè)圖形包括形成在半導(dǎo)體襯底I表面的有源區(qū)和等間距排布在有源區(qū)上的多晶硅柵橋。在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，兩組量測(cè)圖形分別為第一量測(cè)圖形2和第二量測(cè)圖形3。其中，第一量測(cè)圖形2包括形成在半導(dǎo)體襯底I表面的第一有源區(qū)21和N個(gè)第一多晶硅柵橋22，N個(gè)第一多晶硅柵橋22以相同間距沿水平坐標(biāo)軸(X軸)正方向排布在第一有源區(qū)21上，N為自然數(shù)。第二量測(cè)圖形3與第一量測(cè)圖形2對(duì)稱分布，其包括形成在半導(dǎo)體襯底I表面的第二有源區(qū)31和N個(gè)第二多晶硅柵橋32，N個(gè)第二多晶硅柵橋32以相同間距沿水平坐標(biāo)軸(X軸)負(fù)方向排布在第二有源區(qū)31上。第一有源區(qū)21和第二有源區(qū)31為N型有源區(qū)或者P型有源區(qū)。
[0049]位于其中一組量測(cè)圖形上的第一接觸孔圖形4，第一接觸孔圖形4包括以相同間距排布在有源區(qū)上的接觸孔組；其中，各接觸孔組之間的間距大于各多晶硅柵橋之間的間距，接觸孔組與多晶硅柵橋交錯(cuò)間隔分布，且每個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量。在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，第一接觸孔圖形4位于第一量測(cè)圖形2上，其包括與第一多晶硅柵橋22數(shù)量相同的N個(gè)第一接觸孔組41，N個(gè)第一接觸孔組41以相同間距沿水平坐標(biāo)軸(X軸)正方向排布在第一有源區(qū)21上。N個(gè)第一接觸孔組41之間的間距大于N個(gè)第一多晶硅柵橋22之間的間距，N個(gè)第一接觸孔組41與N個(gè)第一多晶硅柵橋22交錯(cuò)間隔分布，每個(gè)第一接觸孔組41和與其鄰近的第一多晶硅柵橋22之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量。此外，每個(gè)第一接觸孔組41包括至少一個(gè)接觸孔，每個(gè)接觸孔中均設(shè)有互連金屬；在本實(shí)施例中，如圖1所示，每個(gè)第一接觸孔組41包括以相同間距沿垂直坐標(biāo)軸(Y軸)正方向或負(fù)方向排布的四個(gè)接觸孔。
[0050]以及位于另一組量測(cè)圖形上的第二接觸孔圖形5，第二接觸孔圖形5與第一接觸孔圖形4呈鏡像對(duì)稱分布。在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，第二接觸孔圖形5位于第二量測(cè)圖形3上，其包括與第二多晶硅柵橋32數(shù)量相同的N個(gè)第二接觸孔組51，由于第二接觸孔圖形5與第一接觸孔圖形4呈鏡像對(duì)稱分布，N個(gè)第二接觸孔組51以相同間距沿水平坐標(biāo)軸(X軸)負(fù)方向排布在第二有源區(qū)31上。N個(gè)第二接觸孔組51之間的間距大于N個(gè)第二多晶硅柵橋32之間的間距，N個(gè)第二接觸孔組51與N個(gè)第二多晶硅柵橋32交錯(cuò)間隔分布，每個(gè)第二接觸孔組51和與其鄰近的第二多晶硅柵橋32之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量。此外，每個(gè)第二接觸孔組51中接觸孔的數(shù)量與第一接觸孔組41相同，每個(gè)接觸孔中均設(shè)有互連金屬；在本實(shí)施例中，如圖1所示，每個(gè)第二接觸孔組51包括以相同間距沿垂直坐標(biāo)軸(Y軸)正方向或負(fù)方向排布的四個(gè)接觸孔。
[0051]除了上述組成部分之外，本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括:
[0052]位于半導(dǎo)體襯底I上的多晶硅圖形6，多晶硅圖形6與每個(gè)多晶硅柵橋相連。該多晶硅圖形6為長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，能夠與第一量測(cè)圖形2中的N個(gè)第一多晶硅柵橋22和第二量測(cè)圖形3中的N個(gè)第二多晶硅柵橋32相連。
[0053]以及位于多晶硅圖形6上的第三接觸孔圖形7，第三接觸孔圖形7包括排布在多晶硅圖形6上的接觸孔組。在本實(shí)施例中，參見(jiàn)圖1，第三接觸孔圖形7包括M個(gè)第三接觸孔組71，M個(gè)第三接觸孔組71以相同或不同間距沿水平坐標(biāo)軸(X軸)正方向或負(fù)方向排布在第三接觸孔圖形7上，M為自然數(shù)。
[0054]除了上述組成部分之外，本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括:
[0055]位于第一接觸孔圖形4上的第一金屬連線8，第一金屬連線8與第一接觸孔圖形4中的所有接觸孔組相連。
[0056]位于第二接觸孔圖形5上的第二金屬連線9，第二金屬連線9與第二接觸孔圖形5中的所有接觸孔組相連；
[0057]以及位于第三接觸孔圖形7上的第三金屬連線10，第三金屬連線10與第三接觸孔圖形7中的所有接觸孔組相連。
[0058]需要指出的是，第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5中至少各有一個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量為零。也就是說(shuō)，第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5中均至少有一個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋是相互接觸的。在對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，與鄰近的多晶硅柵橋接觸的接觸孔組將會(huì)短路，從而能夠分別測(cè)得兩組量測(cè)圖形和多晶硅圖形6之間的電阻值。
[0059]在本實(shí)施例中，沿同一方向排布的接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量，相較于前一接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的前一預(yù)設(shè)偏移量，以預(yù)設(shè)增量增大。其中，預(yù)設(shè)偏移量大于等于Onm，預(yù)設(shè)增量為各接觸孔組之間的間距與各多晶硅柵橋之間的間距的差值。
[0060]例如，N個(gè)第一接觸孔組41之間的間距為P1，N個(gè)第一多晶硅柵橋22之間的間距為P2，且P1-P2 = ko那么，請(qǐng)參閱圖2和圖3，后一預(yù)設(shè)偏移量相較于前一預(yù)設(shè)偏移量增大的預(yù)設(shè)增量就為k。以沿水平坐標(biāo)軸(X軸)正方向排布的N個(gè)第一多晶硅柵橋22和N個(gè)第一接觸孔組41為例，定義第一量測(cè)圖形2的最左側(cè)為起始端，第一量測(cè)圖形2的最右側(cè)為終止端。從起始端開始，第一個(gè)第一接觸孔組41和與其鄰近的第一個(gè)第一多晶硅柵橋22之間的預(yù)設(shè)偏移量為第一預(yù)設(shè)偏移量，第二個(gè)第一接觸孔組41和與其鄰近的第二個(gè)第一多晶硅柵橋22之間的預(yù)設(shè)偏移量為第二預(yù)設(shè)偏移量，以此類推，到終止端結(jié)束，第N個(gè)第一接觸孔組41和與其鄰近的第N個(gè)第一多晶硅柵橋22之間的預(yù)設(shè)偏移量為第N預(yù)設(shè)偏移量。優(yōu)選地，第N預(yù)設(shè)偏移量相較于第N-1預(yù)設(shè)偏移量，以預(yù)設(shè)增量增大。設(shè)定第一預(yù)設(shè)偏移量為Onm，那么第二預(yù)設(shè)偏移量為k nm，第三預(yù)設(shè)偏移量為2k nm，第四預(yù)設(shè)偏移量為3k nm，以此類推，那么第N預(yù)設(shè)偏移量為(N-l)*k nm。其中，N的取值根據(jù)各第一接觸孔組41之間的間距P1、接觸孔的寬度以及預(yù)設(shè)增量k來(lái)確定；設(shè)定接觸孔的寬度為W，那么最大預(yù)設(shè)偏移量為(Pl-W)/2，且最大預(yù)設(shè)偏移量等于第N預(yù)設(shè)偏移量，也就是(Pl-W)/2= (N-1)
從而得到 N= [ (Pl-W)/2k] -1。例如，Pl = 380nm，W= 160nm，k = 5nm，得到 N = 21。此外，N個(gè)第二多晶硅柵橋32和N個(gè)第二接觸孔組51與N個(gè)第一多晶硅柵橋22和N個(gè)第一接觸孔組41呈鏡像對(duì)稱分布，它們之間的預(yù)設(shè)偏移量也呈鏡像對(duì)稱，在此不作贅述。
[0061]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1-圖3，現(xiàn)舉例說(shuō)明本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)的量測(cè)原理，預(yù)先設(shè)定第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5中各有一個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量為零，同時(shí)通過(guò)第三金屬連線10接入一個(gè)電源電壓Vcc。
[0062]在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組無(wú)偏移現(xiàn)象，那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5中均只有一個(gè)接觸孔組短路，分別測(cè)得兩組量測(cè)圖形和多晶硅圖形6之間的電阻值均為R。
[0063]在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組發(fā)生向左或向右偏移現(xiàn)象，但實(shí)際偏移量小于k nm，那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5中同樣只有一個(gè)接觸孔組短路，同樣的，分別測(cè)得兩組量測(cè)圖形和多晶硅圖形6之間的電阻值均為R。
[0064]在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組發(fā)生向左偏移現(xiàn)象，實(shí)際偏移量大于等于k nm，且小于2k nm，那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4中有兩個(gè)接觸孔組短路，而第二接觸孔圖形5中依然只有一個(gè)接觸孔組短路。因此，測(cè)得第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值變?yōu)镽/2，第一量測(cè)圖形2中與短路的兩個(gè)第一接觸孔組41接觸的兩個(gè)第一多晶硅柵橋22相當(dāng)于兩個(gè)相同的電阻并聯(lián)。而測(cè)得第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值依然為R。
[0065]相似的，在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組發(fā)生向右偏移現(xiàn)象，實(shí)際偏移量大于等于k nm，且小于2k nm，那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4中只有一個(gè)接觸孔組短路，而第二接觸孔圖形5中有兩個(gè)接觸孔組短路。因此，測(cè)得第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值依然為R，而第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值變?yōu)镽/2，第二量測(cè)圖形3中與短路的兩個(gè)第二接觸孔組51接觸的兩個(gè)第二多晶硅柵橋32相當(dāng)于兩個(gè)相同的電阻并聯(lián)。
[0066]以此類推，在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組發(fā)生向左偏移現(xiàn)象，實(shí)際偏移量大于等于(A-l)*k nm，且小于A*knm，其中，A為自然數(shù)。那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4中有A個(gè)接觸孔組短路，而第二接觸孔圖形5中依然只有一個(gè)接觸孔組短路。因此，測(cè)得第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值變?yōu)镽/A，第一量測(cè)圖形2中與短路的A個(gè)第一接觸孔組41接觸的A個(gè)第一多晶硅柵橋22相當(dāng)于A個(gè)相同的電阻并聯(lián)。而測(cè)得第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值依然為R。此外，當(dāng)?shù)谝涣繙y(cè)圖形2中所有第一多晶硅柵橋22均與其鄰近的第一接觸孔組41接觸，那么將造成第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間開路。也就是說(shuō)，對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，如果量測(cè)得到第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值為R/A，而第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值為R，就說(shuō)明所有接觸孔組向左偏移，偏移量為(A-l)*k nm，且誤差僅為k nm。因此，k的取值越小，采用本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)測(cè)得的接觸孔實(shí)際偏移量的誤差就越小。
[0067]相似的，在采用光刻工藝形成本實(shí)施例的第一接觸孔圖形4和第二接觸孔圖形5時(shí)，如果所有接觸孔組發(fā)生向右偏移現(xiàn)象，實(shí)際偏移量大于等于(A-l)*k nm，且小于A*knm，其中，A為自然數(shù)。那么對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，第一接觸孔圖形4中只有一個(gè)接觸孔組短路，而第二接觸孔圖形5中有A個(gè)接觸孔組短路。因此，測(cè)得第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值依然為R，而第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值變?yōu)镽/A，第二量測(cè)圖形3中與短路的A個(gè)第二接觸孔組51接觸的A個(gè)第二多晶硅柵橋32相當(dāng)于A個(gè)相同的電阻并聯(lián)。此外，當(dāng)?shù)诙繙y(cè)圖形3中所有第二多晶硅柵橋32均與其鄰近的第二接觸孔組51接觸，那么將造成第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間開路。也就是說(shuō)，對(duì)本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電學(xué)量測(cè)時(shí)，如果量測(cè)得到第一量測(cè)圖形2和多晶硅圖形6之間的電阻值為R，而第二量測(cè)圖形3和多晶硅圖形6之間的電阻值為R/A，就說(shuō)明所有接觸孔組向右偏移，偏移量為(A-1) *k nm，且誤差僅為k nm。因此，k的取值越小，采用本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)測(cè)得的接觸孔實(shí)際偏移量的誤差就越小。
[0068]因此，采用本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，只需要對(duì)其進(jìn)行電學(xué)量測(cè)，通過(guò)測(cè)得的兩組量測(cè)圖形和多晶硅圖形6之間的電阻值，就能得到相應(yīng)的接觸孔組偏移量，誤差僅為knm;當(dāng)光學(xué)量測(cè)出問(wèn)題時(shí)，能夠有效做接觸孔是否失效的質(zhì)量保護(hù)，偵測(cè)接觸孔偏移，來(lái)避免有制作問(wèn)題的產(chǎn)品出貨。
[0069]值得一提到是，本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)不同的技術(shù)節(jié)點(diǎn)選擇所需要的預(yù)設(shè)增量k，k也相當(dāng)于不同技術(shù)節(jié)點(diǎn)的光刻工藝制程所能接受的誤差值。因此，采用本實(shí)施例的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)得到的接觸孔組偏移量，精確度高，且量測(cè)簡(jiǎn)單，實(shí)用性好。
[0070]綜上所述，本實(shí)用新型的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，采用在接觸孔組和前層光刻得到的多晶硅柵橋之間設(shè)定預(yù)設(shè)偏移量的設(shè)計(jì)，能夠通過(guò)電學(xué)量測(cè)檢測(cè)到接觸孔相對(duì)于預(yù)設(shè)偏移量的實(shí)際偏移方向和偏移量，簡(jiǎn)單實(shí)用，量測(cè)精度高；當(dāng)光學(xué)量測(cè)出問(wèn)題時(shí)，能夠有效做接觸孔是否失效的質(zhì)量保護(hù)，偵測(cè)接觸孔偏移，來(lái)避免有制作問(wèn)題的產(chǎn)品出貨；與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于50nm以下的接觸孔偏移也能夠快速、準(zhǔn)確的量測(cè)得到。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
[0071]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)至少包括: 半導(dǎo)體襯底； 位于所述半導(dǎo)體襯底上的對(duì)稱分布的兩組量測(cè)圖形，所述量測(cè)圖形包括形成在所述半導(dǎo)體襯底表面的有源區(qū)和等間距排布在所述有源區(qū)上的多晶硅柵橋； 位于其中一組量測(cè)圖形上的第一接觸孔圖形，所述第一接觸孔圖形包括以相同間距排布在所述有源區(qū)上的接觸孔組；其中，各接觸孔組之間的間距大于各多晶硅柵橋之間的間距，所述接觸孔組與所述多晶硅柵橋交錯(cuò)間隔分布，且每個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間具有不同的預(yù)設(shè)偏移量；以及， 位于另一組量測(cè)圖形上的第二接觸孔圖形，所述第二接觸孔圖形與所述第一接觸孔圖形呈鏡像對(duì)稱分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括: 位于所述半導(dǎo)體襯底上的多晶硅圖形，所述多晶硅圖形與每個(gè)多晶硅柵橋相連；以及， 位于所述多晶硅圖形上的第三接觸孔圖形，所述第三接觸孔圖形包括排布在所述多晶硅圖形上的接觸孔組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)還包括: 位于所述第一接觸孔圖形上的第一金屬連線，所述第一金屬連線與所述第一接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連； 位于所述第二接觸孔圖形上的第二金屬連線，所述第二金屬連線與所述第二接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連；以及， 位于所述第三接觸孔圖形上的第三金屬連線，所述第三金屬連線與所述第三接觸孔圖形中的所有接觸孔組相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一接觸孔圖形和所述第二接觸孔圖形中均至少有一個(gè)接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量為零。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，沿同一方向排布的接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的預(yù)設(shè)偏移量，相較于前一接觸孔組和與其鄰近的多晶硅柵橋之間的前一預(yù)設(shè)偏移量，以預(yù)設(shè)增量增大。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)設(shè)偏移量大于等于Onm，所述預(yù)設(shè)增量為各接觸孔組之間的間距與各多晶硅柵橋之間的間距的差值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸孔偏移量測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接觸孔組內(nèi)的每個(gè)接觸孔中均設(shè)有互連金屬。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK204216010SQ201420508935
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】蔡孟峰, 黃晨 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司