CN102435154A

CN102435154A - 一种新的关键尺寸监控结构的外形设计

Info

Publication number: CN102435154A
Application number: CN2011102726936A
Authority: CN
Inventors: 何伟明; 郑海昌
Original assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Current assignee: Shanghai Huali Microelectronics Corp
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2011-09-15
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及微电子领域关于关键尺寸测量的监控结构的外形设计，该监控结构同时具有水平图形和垂直的图形，具有密集图形、半密集图形、孤立的图形，有特殊的标记方便CDSEM自动量测程式的建立，所述特殊的标记用来定位和自动对焦，从而可以避免用量测图形直接做定位和自动对焦，提高了CDSEM量测的成功率和精度，该种标记可以设计在掩模板上，设置在没有电路的位置上，即使CDSEM电子束会破坏光刻胶，那么由于做定位和自动对焦的位置下没有电路，也不会影响CD的测量和器件的功能。

Description

一种新的关键尺寸监控结构的外形设计

技术领域

本发明涉及微电子领域，其中，尤其涉及微电子领域关于关键尺寸测量的监控结构的外形设计。

背景技术

随着集成电路技术的不断发展，对于关键尺寸(CD)量测精度的要求也越来越高，量测的项目也越来越多。关键尺寸测量的一个重要原因是要达到对产品所有线宽的准确控制，关键尺寸的变化通常显示半导体工艺中一些关键部分的不稳定。为了获得对关键尺寸的控制，需要精确度和准确性的控制，能实现这种测量水平的仪器是扫描电子显微镜（SEM）

扫描电子显微镜，它的功能是通过高度聚焦电子束扫描目标，同时用探测器测量最终散射电子。SEM有一个电子枪、将电子整形成束的聚焦部件和最终静电-磁聚焦系统，它将电子打到样片上，电子束的能量与所需图像直接相关，为了非破坏在线CD测量，低能电子束需要有低的的加速电压。高能电子束用于下层或深层结构的成像，由于高能电子束（100—200keV）可能使得在硅片表面下产生破坏的图像，尤其当对致密或深层结构成像时，极易产生成像缺陷。

65纳米以下制程通常都要求量测水平/垂直图形CD和密集（dense）/半密集（semi-dense）/孤立（ISO）图形CD，从而用来监控曝光机的性能。而且65纳米以下制程大部分关键层都是采用Arf光刻胶，Arf光刻胶本身对于CDSEM电子束的破坏非常敏感，如果用CDSEM进行手动量测会导致3纳米以上的差异，这对于65纳米以下制程是不能允许的。所以对于CDSEM的自动量测要求也很高。在建立自动量测程式时需要定位（addressing）和自动对焦（auto focus）的点，如果把定位和自动对焦的点放在量测图形上，CDSEM电子束也会破坏光刻胶，从而影响量测的CD。

发明内容

本发明公开了一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，本发明的目的是提供一种全面的量测的项目，又能避免定位和自动对焦的点放在量测图形上，导致CDSEM电子束会破坏光刻胶，从而影响量测CD的问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其中，其同时具有水平的测量图形、垂直的测量图形、密集的测量图形、半密集的测量图形和孤立的测量图形。

所述的一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其中，其具有在监控结构附近摆放了一些特殊的标记，以便于用来定位和自动对焦，以便于自动量测程式的建立。

所述的一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其中，所述特殊的标记存在于掩模板上。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是一种无垂直图形现有技术示意图；

图2是一种无半密集图形的现有技术示意图；

图3是体现本发明要点的示意图。

具体实施方式

下面结合示意图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，图1为一种现有技术的关于关键尺寸量测设计示意图，图中标注以虚线为界限，点J、点K、点L表示这一种关键尺寸量测水平方向的图形，同时点J表示了一种关键尺寸量测密集图形，点K表示了一种关键尺寸量测半密集图形，点L表示了一种关键尺寸量测孤立的图形，从图上所知，该关键尺寸量测设计缺少了关键尺寸量测的垂直方向的图形。

如图2所示，图2为一种现有技术的关于关键尺寸量测设计示意图，图中标注以虚线为界限，点O、点P、表示这一种关键尺寸量测设计水平方向的图形，同时点O表示了一种关键尺寸量测密集图形，点P表示了一种关键尺寸量测孤立图形，点M、点N、表示这一种关键尺寸量测设计垂直方向的图形，同时点M表示了一种关键尺寸量测密集图形，点N表示了一种关键尺寸量测孤立图形，由此可知，该图具有关键尺寸量测水平、垂直、密集、孤立图形，该图缺少了关键尺寸量测的半密集图形。

图1和图2表现的现有技术中都缺少相应的测量项目，为了克服上述问题，本发明设计了更全面的测量项目，功能也更齐全，如图3所示，图中标注以虚线为界限，点C、点F、点D表示这一种关键尺寸量测水平方向的图形，同时点C表示了一种关键尺寸量测密集图形，点F表示了一种关键尺寸量测半密集图形，点D表示了一种关键尺寸量测孤立的图形，点A、点E、点B表示这一种关键尺寸量测垂直方向的图形，同时点A表示了一种关键尺寸量测密集图形，点E表示了一种关键尺寸量测半密集图形，点B表示了一种关键尺寸量测孤立的图形，由上述结果可知，相对于图1、图2现有技术来说，图1代表的关键尺寸量测设计缺少了关键尺寸量测的垂直方向的图形，图2缺少了关键尺寸量测的半密集图形，图3显示的本发明技术方案具有更全面的测量项目，可以实现不同的量测需要。本发明除了量测项目齐全以外，还具有特殊的标记，随着集成电路技术的不断发展，65纳米以下制程大部分关键层都是采用Arf光刻胶，Arf光刻胶本身对于CDSEM电子束的破坏非常敏感，如果用CDSEM进行手动量测会导致3纳米以上的差异，这对于65纳米以下制程是不能允许的。所以对于CDSEM的自动量测要求也很高，在建立自动量测程式时需要定位（addressing）和自动对焦（auto focus）的点，如果把定位和自动对焦的点放在量测图形上，CDSEM电子束也会破坏光刻胶，从而影响量测的CD，而且用量测图形直接做定位经常会由于图形不够特殊从而导致定位错误，所以本发明在监控结构附近摆放了一些特殊的标记，如图3所示，H、G、I表示着一种特殊标记，该种标记用来做定位和自动对焦，从而可以避免用量测图形直接做定位和自动对焦，提高了CDSEM量测的成功率和精度。该种标记可以设计在掩模板上，设置在没有电路的位置上，用来做定位和自动对焦，这样即使CDSEM电子束会破坏光刻胶，那么由于做定位和自动对焦的位置下没有电路，也不会影响CD的测量和器件的功能。图中代表H、G、I的图形不限于图中所表示的图形，可以是其他任何便于识别的标记图形，都在本发明的保护范围之内。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims

1.一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其特征在于，其同时具有水平的测量图形、垂直的测量图形、密集的测量图形、半密集的测量图形和孤立的测量图形。

2.如权利要求1任何一项权利要求所述的一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其特征在于，其具有在监控结构附近摆放了一些特殊的标记，以便于用来定位和自动对焦，以便于自动量测程式的建立。

3.如权利要求2所述的一种新的关键尺寸监控结构的外形设计，其特征在于，所述特殊的标记存在于掩模板上。