CN102280438A

CN102280438A - 微影过程中临界尺寸的测试标记

Info

Publication number: CN102280438A
Application number: CN2011102181258A
Authority: CN
Inventors: 岳力挽; 赵新民; 周孟兴; 鲍晔; 王彩虹
Original assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Current assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-08-01
Also published as: CN102280438B

Abstract

本发明涉及一种微影过程中临界尺寸的测试标记，包括依次连接并形成一矩形方框的第一、第二、第三、第四标记棒，用于测试独立线临界尺寸；相邻两个标记棒形成的直角区域用于测试图案的直角圆形化情况；方框内包括第一、第二、第三组测试棒，第一、第二、第三组测试棒与第一标记棒平行，第二、第三组测试棒包括第一部分和第二部分；第一组测试棒与第二、第三组测试棒的第一部分形成密集线测试棒；第二、第三组测试棒的第二部分形成半密集线测试棒；第三组测试棒的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。本发明的测试标记包含的图案信息多，结构简单，占用面积小，成本低。

Description

微影过程中临界尺寸的测试标记

技术领域

本发明涉及一种微影(Photo-Lithography)过程中临界尺寸(Critical Dimension，CD)的测试标记。

背景技术

在半导体工艺上，为了将集成电路(integrated circuits)的图案顺利的转移到半导体芯片上，必须先将电路图案设计在光掩膜布局图上，再依据光掩膜布局图所输出的光掩膜图案(photomask pattern)来制作光掩膜，并且将光掩膜上的图案以一定的比例通过微影的方式转移到半导体器件的光阻(Photo Resistor，PR)层上。

然而，在将图案转移到光阻层上的过程中，由于制备工艺中的各种原因，如曝光原因，转移到光阻层上的图案会产生偏差(deviation)，如直角圆形化(right-angled corner rounding)、直线末端紧缩(line end shortened)、直线线宽增加或者缩减等。在大批量(mass production)生产过程中，由于不能对每个产品的每个转移到光阻层上的图案进行检测，因此，业界采用测试临界尺寸的方式来监测图案的转移情况。临界尺寸的测量需要使用测试标记，由于集成电路中的线路图案通常包括独立线(isolated line)、独立间隙(isolated space)、密集线(denseline)、密集间隙(dense space)、半密集线(semi line)、半密集间隙(semi space)等，因此，为了准确的反应图案的转移情况，测试标记中应当包含尽可能多的图案信息。

请参阅图1，图1是一种现有技术的微影过程中临界尺寸的测试标记的示意图。所述测试标记包括多个呈“L”形的测试棒(bar)，处于中间位置处的测试棒的长度大于两边的测试棒的长度。此种测试标记虽然结构简单，但是仅仅能够反应图案中的密集线、密集间隙、独立线的临界尺寸，包含的信息不全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微影过程中包含更多图案信息的临界尺寸的测试标记。

一种微影过程中临界尺寸的测试标记，包括：第一标记棒、第二标记棒、第三标记棒、第四标记棒，所述第一、第二、第三、第四标记棒依次连接形成一矩形方框，所述第一、第二、第三、第四标记棒用于测试独立线临界尺寸；形成于所述方框内且依次设置的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒包括相互垂直的第一边和第二边，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒的第一边与所述第一标记棒平行，所述第二、第四、第六测试棒的第一边包括第一部分和第二部分，所述第一、第三、第五、第七测试棒的第一边与所述第二、第四、第六测试棒的第一边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第四、第六测试棒的第一边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第四测试棒的第一边的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。

上述测试标记优选的一种技术方案，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒呈“L”形。

上述测试标记优选的一种技术方案，所述第二、第四、第六测试棒的第二边包括第一部分和第二部分，所述第一、第三、第五、第七测试棒的第二边与所述第二、第四、第六测试棒的第二边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第四、第六测试棒的第二边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第四测试棒的第二边的末端邻近所述第三标记棒。

上述测试标记优选的一种技术方案，所述方框内还包括一矩形标记区、与所述矩形标记区的两相邻边相配合的“L”形标记区，所述矩形标记区和所述“L”形标记区之间形成一间隙，用于测量独立间隙的临界尺寸。

上述测试标记优选的一种技术方案，所述第一标记棒、第二标记棒、第三标记棒、第四标记棒的长度相等。

一种微影过程中临界尺寸的测试标记，包括：第一标记棒、第二标记棒、第三标记棒、第四标记棒，所述第一、第二、第三、第四标记棒依次连接形成一矩形方框，所述第一、第二、第三、第四标记棒用于测试独立线临界尺寸；形成于所述方框内的第一、第二、第三组测试棒，所述第一、第二、第三组测试棒与所述第一标记棒平行，所述第二、第三组测试棒包括第一部分和第二部分，所述第一组测试棒与所述第二、第三组测试棒的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第三组测试棒的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第三组测试棒的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。

与现有技术相比，本发明的测试标记可以用来测试独立线临界尺寸、测试密集线或者密集间隙的临界尺寸、半密集线或者半密集间隙的临界尺寸、图案的直角圆形化情况、图案的线端或者间隙端的变化情况，本发明的测试标记结构简单、占用的面积较小，成本低。

附图说明

图1是现有技术的微影过程中临界尺寸的测试标记的示意图。

图2是本发明微影过程中临界尺寸的测试标记的第一实施方式的示意图。

图3是本发明微影过程中临界尺寸的测试标记的第二实施方式的示意图。

具体实施方式

本发明的微影过程中临界尺寸的测试标记，包括：依次连接并形成一矩形方框的第一、第二、第三、第四标记棒，所述第一、第二、第三、第四标记棒用于测试独立线临界尺寸，相邻两个标记棒形成的直角区域用于测试图案的直角圆形化情况，所述方框内包括第一、第二、第三组测试棒，所述第一、第二、第三组测试棒与所述第一标记棒平行，所述第二、第三组测试棒包括第一部分和第二部分，所述第一组测试棒与所述第二、第三组测试棒的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第三组测试棒的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第三组测试棒的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

请参阅图2，图2是本发明微影过程中临界尺寸的测试标记的第一实施方式的示意图。本实施方式的测试标记包括第一标记棒110、第二标记棒111、第三标记棒112、第四标记棒113，所述第一、第二、第三、第四标记棒110、111、112、113依次连接形成一矩形方框，所述第一、第二、第三、第四标记棒110、111、112、113用于测试独立线临界尺寸。具体的，以所述第二标记棒111为例，可以通过第二标记棒111的区域132来测试独立线的临界尺寸。优选的，第一标记棒110、第二标记棒111、第三标记棒112、第四标记棒113的长度相等，即所述矩形方框进一步为正方形方框。

所述第一、第二、第三、第四标记棒110、111、112、113在相交处形成直角，利用所述直角，即可测试图案转移到光阻层后，图案的直角圆形化情况。具体的，可以采用其中的第二、第三标记棒111、112相交处的直角区域134来测试图案的直角圆形化情况。

所述测试标记还包括依次设置于所述方框内的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126。所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126均包括相互垂直的第一边和第二边，即所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126的第一边与所述第一标记棒110平行，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126的第二边与所述第二标记棒111平行。所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第一边形成第一组测试棒，所述第二、第六测试棒121、125的第一边形成第二组测试棒，所述第四测试棒123的第一边形成第三组测试棒。优选的，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126呈“L”形，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒120、121、122、123、124、125、126的第一边的长度等于第二边的长度。

所述第二、第六测试棒121、125的第一边包括第一部分和第二部分，所述第四测试棒123的第一边包括第一、第二和第三部分，即所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第一边的末端距所述第二标记棒111的距离相等，且小于所述第二、第六测试棒121、125的第一边的末端距所述第二标记棒111的距离，所述第二、第六测试棒121、125的第一边的末端距所述第二标记棒111的距离相等，且小于所述第四测试棒123的第一边末端距所述第二标记棒111的距离。所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第一边与所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第一边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸。具体的，可以利用区域130中的测试棒来测试密集线或者密集间隙的临界尺寸。

所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第一边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸。具体的，利用区域131中的测试棒来测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸。

所述第四测试棒123的第一边的末端邻近所述第二标记棒111，即所述第四测试棒123的第一边的末端与所述第二标记棒111之间形成一间隙，用于测试图案转移到光阻层后，图案的线端或者间隙端的变化情况。

进一步的，所述第二、第六测试棒121、125的第二边包括第一部分和第二部分，所述第四测试棒123的第二边包括第一、第二和第三部分，即所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第二边的末端距所述第三标记棒112的距离相等，且小于所述第二、第六测试棒121、125的第二边的末端距所述第三标记棒112的距离，所述第二、第六测试棒121、125的第二边的末端距所述第三标记棒112的距离相等，且小于所述第四测试棒123的第二边末端距所述第三标记棒112的距离。所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第二边与所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第二边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试另一方向的密集线或者密集间隙的临界尺寸。

所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第二边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试另一方向的半密集线或者半密集间隙的临界尺寸。所述第四测试棒123的第二边的末端邻近所述第三标记棒112，即所述第四测试棒123的第二边的末端邻近所述第二标记棒111之间形成一间隙，也可以用于测试图案转移到光阻层后，图案的线端或者间隙端的变化情况。

与现有技术相比，本实施方式的测试标记可以用来测试独立线临界尺寸、测试密集线或者密集间隙的临界尺寸、半密集线或者半密集间隙的临界尺寸、图案的直角圆形化情况、图案的线端或者间隙端的变化情况，本发明的测试标记结构简单、占用的面积较小，成本低。

在本实施方式中，所述第一、第三、第五、第七测试棒120、122、124、126的第一边与所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第一边的第一部分形成密集线测试棒，也可以省略所述第一测试棒120和所述第七测试棒126，由所述第三、第五测试棒122、124的第一边与所述第二、第四、第六测试棒121、123、125的第一边的第一部分形成密集线测试棒，并不限于上述实施方式所述。

请参阅图3，图3是本发明微影过程中临界尺寸的测试标记的第二实施方式的示意图。本实施方式的测试标记与第一实施方式的测试标记的结构相似，不同之处在于，由第一、第二、第三、第四标记棒组成的方框内还包括矩形标记区140、与所述矩形标记区140的两相邻边相配合的“L”形标记区141，所述矩形标记区140和所述“L”形标记区141之间形成一间隙，用于测量独立间隙的临界尺寸。

在本实施方式中，由于所述矩形标记区140的存在，本实施方式省去了第一实施方式中的第一测试棒120，第一测试棒120的功能可以由所述矩形标记区140的与第二测试棒相邻的两个边代替。当然，在本实施方式中，也可以不省略第一测试棒120，而直接增加矩形标记区140和“L”形标记区141。

与现有技术相比，本实施方式的测试标记不仅具有第一实施方式的测试标记的全部优点，本实施方式的测试标记还可以进一步的测试独立间隙的临界尺寸。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明并不限于在说明书中所述的具体实施例。

Claims

1.一种微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，包括：

第一标记棒、第二标记棒、第三标记棒、第四标记棒，所述第一、第二、第三、第四标记棒依次连接形成一矩形方框，所述第一、第二、第三、第四标记棒用于测试独立线临界尺寸；

形成于所述方框内且依次设置的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒包括相互垂直的第一边和第二边，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒的第一边与所述第一标记棒平行，所述第二、第四、第六测试棒的第一边包括第一部分和第二部分，所述第一、第三、第五、第七测试棒的第一边与所述第二、第四、第六测试棒的第一边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第四、第六测试棒的第一边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第四测试棒的第一边的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。

2.如权利要求1所述的微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七测试棒呈“L”形。

3.如权利要求1所述的微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，所述第二、第四、第六测试棒的第二边包括第一部分和第二部分，所述第一、第三、第五、第七测试棒的第二边与所述第二、第四、第六测试棒的第二边的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第四、第六测试棒的第二边的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第四测试棒的第二边的末端邻近所述第三标记棒。

4.如权利要求1所述的微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，所述方框内还包括一矩形标记区、与所述矩形标记区的两相邻边相配合的“L”形标记区，所述矩形标记区和所述“L”形标记区之间形成一间隙，用于测量独立间隙的临界尺寸。

5.如权利要求1所述的微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，所述第一标记棒、第二标记棒、第三标记棒、第四标记棒的长度相等。

6.一种微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，包括：

形成于所述方框内的第一、第二、第三组测试棒，所述第一、第二、第三组测试棒与所述第一标记棒平行，所述第二、第三组测试棒包括第一部分和第二部分，所述第一组测试棒与所述第二、第三组测试棒的第一部分形成密集线测试棒，用于测试密集线或者密集间隙的临界尺寸，所述第二、第三组测试棒的第二部分形成半密集线测试棒，用于测试半密集线或者半密集间隙的临界尺寸，所述第三组测试棒的末端邻近所述第二标记棒，用于测试图案的线端或者间隙端。

7.如权利要求6所述的微影过程中临界尺寸的测试标记，其特征在于，所述方框内还包括一矩形标记区、与所述矩形标记区的两相邻边相配合的“L”形标记区，所述矩形标记区和所述“L”形标记区之间形成一间隙，用于测量独立间隙的临界尺寸。