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CN102543684A - 集线宽和套刻精度测量的图形结构设计 - Google Patents

集线宽和套刻精度测量的图形结构设计 Download PDF

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王剑
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Abstract

本发明公开一种有助于消除U型镍硅化物的器件结构及其相应工艺，其中，包括一被测图形，所述被测图形具有内框结构或者外框结构，首先，使用光学显微镜量测套刻精度的设备对所述被测图形进行量测套刻精度，然后，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形进行特征尺寸线宽量测。使用本发明集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，有效地减少芯片生产过程中检测图形所占用的面积，节省的面积可用于放置其他的检测和测试图形，同时，能够增加特征尺寸检测图形的数量，一组套刻图形内可以内嵌两组线宽测量图形。

Description

集线宽和套刻精度测量的图形结构设计
技术领域
本发明涉及一种半导体制造技术领域，尤其涉及一种具有集线宽和套刻精度测量的图形结构设计的技术领域。
背景技术
随着半导体芯片的集成度不断提高，晶体管的特征尺寸不断缩小到纳米级，生产工艺也越来越复杂。在生产中各种元器件的三维结构被分解为几十层二维的光刻图形。为了达到良好的器件性能，各个光刻图形不但要有精准的特征尺寸线宽（CD），还要保证层与层之间的精确对准套刻（Overlay）。
套刻精度测量通常是在上下两个光刻层的图形中各放置一个套刻精度测量图形，通过测量两个套刻图形的相对位置的偏差，来保证两层光刻图形之间的对准。常用的套刻精准检测图形包括内外箱型（box-in-box）和内外条型（bar-in-bar），图1为内外框型套刻精度测量图形，图2为内外条形套刻精度测量图形，请参见图1和图2所示。
在芯片的大规模生产中保证特征尺寸线宽准确性，均匀性和稳定性对产品良率有十分重要的意义。特征尺寸线宽测量是确保产品良率的重要检测手段。随着生产精度要求不断提高，特征尺寸线宽量测图形主要根据产品设计会包括孤立图形、半密集图形和密集图形，图3为传统线宽测量图形，请参见图3所示。
同时，线宽测量图形和套刻精度测量图形需要分别放置于当层光刻图形的不同区域。
发明内容
本发明提供一种内嵌有特征尺寸线宽测量图形的套刻精度测量图形结构的设计，以减少芯片生产过程中检测图形所占用的面积。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，包括一被测图形，所述被测图形具有内框结构或者外框结构，首先，使用光学显微镜量测套刻精度的设备对所述被测图形进行量测套刻精度，然后，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形进行特征尺寸线宽量测。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，所述内框-7结构采用内条形套刻封闭结构图形。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，所述外框结构采用外条形套刻封闭结构图形，并且所述外框结构的尺寸大于所述内框结构的尺寸。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的密集线。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的半密集线。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的孤立线。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用特殊对准图形，便于测量时的定位，寻址和聚焦。
上述的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其中，使用于0.25微米技术节点以下的线宽（Line）和线距（Space）测量的光刻生产工艺。
本发明由于采用了上述技术，使之具有的积极效果是：
（1）有效地减少芯片生产过程中检测图形所占用的面积，节省的面积可用于放置其他的检测和测试图形。
（2）有效地增加特征尺寸检测图形的数量，一组套刻图形内可以内嵌两组线宽测量图形。
附图说明
图1是内外框型套刻精度测量图形；
图2是内外条形套刻精度测量图形；
图3是传统线宽测量图形；
图4是本发明的内嵌有线宽测量图形并用于套刻精度测量的图形结构。
具体实施方式
以下结合附图给出本发明集线宽和套刻精度测量的图形结构设计的具体实施方式。
图3为传统线宽测量图形，图4为本发明的内嵌有线宽测量图形并用于套刻精度测量的图形结构，请参见图3和图4所示。本发明的集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，包括有一被测图形，该被测图形设置有内框结构1和外框结构2。首先，通过光学显微镜量测套刻精度的设备对被测图形进行量测套刻精度；然后，使用扫描式电子显微镜量测被测图形，以进行特征尺寸线宽的两侧。通过本发明的量测图形结构设计，使得被测图形结构既可用于套刻精度测量，又可以用于线宽尺寸测量，并有效地减少了芯片生产中检测图形所占用的面积。同时，本结构设计的方法适用于0.25微米技术节点以下的线宽和线距测量的光刻生产工艺。
本发明在上述基础还具有如下实施方式：
本发明的第一实施例中，请继续参见图2所示。内框结构1包括有四个条形（bar-in-bar）结构，并且四个条形（bar-in-bar）结构首位垂直靠近形成一套刻封闭结构图形。
本发明的第二实施例中，请参见图2所示。外框结构2同样包括有四个条形（bar-in-bar）结构，四个条形（bar-in-bar）结构首位垂直靠近形成一套刻封闭结构图形，并且外框结构2的尺寸大于内框结构1的尺寸。
本发明的第三实施例中，通过使用扫描式电子显微镜量测被测图形时，采用X方向或者Y方向的密集线3，半密集线4或者孤立线5，该密集线3、半密集线4和孤立线5形成一套刻封闭结构图形。
本发明的第四实施例中，通过使用扫描式电子显微镜量测被测图形时，还需要使用特殊对准图形6，通过特殊对准图形6便于量测时的定位，寻址和聚焦。
本发明的第五实施例中，通过本方案使得适用于0.25微米技术节点以下的线宽和线距测量时的光刻生产工艺。
综上所述，使用本发明集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，有效地减少芯片生产过程中检测图形所占用的面积，节省的面积可用于放置其他的检测和测试图形，同时，能够增加特征尺寸检测图形的数量，一组套刻图形内可以内嵌两组线宽测量图形。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的方法和处理过程应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，包括一被测图形，所述被测图形具有内框结构或者外框结构，首先，使用光学显微镜量测套刻精度的设备对所述被测图形进行量测套刻精度，然后，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形进行特征尺寸线宽量测。
2.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，所述内框结构采用内条形套刻封闭结构图形。
3.根据权利要求2所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，所述外框结构采用外条形套刻封闭结构图形，并且所述外框结构的尺寸大于所述内框结构的尺寸。
4.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的密集线。
5.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的半密集线。
6.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用X方向或Y方向的孤立线。
7.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，使用扫描式电子显微镜量测所述被测图形时，采用特殊对准图形，便于测量时的定位，寻址和聚焦。
8.根据权利要求1所述集线宽和套刻精度测量的图形结构设计，其特征在于，用于0.25微米技术节点以下的线宽和线距测量。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104765254A (zh) * 2015-04-29 2015-07-08 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种套刻对准标记
JP2016506086A (ja) * 2013-01-23 2016-02-25 シーエスエムシー テクノロジーズ エフエイビー２ カンパニー リミテッド スクライビングスロットのストリップ幅を検査するための構造及び方法
CN105511235A (zh) * 2016-02-15 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 套刻键标、形成套刻键标的方法和测量套刻精度的方法
CN107301961A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 武汉华星光电技术有限公司 过孔尺寸与图形重合精度同点位量测的方法
CN107797393A (zh) * 2017-11-14 2018-03-13 上海华力微电子有限公司 一种改善的套刻精度量测方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9536796B2 (en) 2013-01-02 2017-01-03 Globalfoundries Inc. Multiple manufacturing line qualification
US9514999B2 (en) * 2013-01-02 2016-12-06 Globalfoundries Inc. Systems and methods for semiconductor line scribe line centering
CN105206547B (zh) * 2015-09-28 2018-05-01 上海集成电路研发中心有限公司 一种测量双重图像套刻精度的方法
KR102432776B1 (ko) * 2015-10-08 2022-08-17 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치의 제조방법
EP3570045B1 (en) * 2017-01-10 2021-12-01 Osaka University Scanner and scanning probe microscope
US10103166B1 (en) 2017-04-10 2018-10-16 Macronix International Co., Ltd. Semiconductor device and critical dimension defining method thereof
EP3454129A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-13 ASML Netherlands B.V. Beat patterns for alignment on small metrology targets
CN115616867B (zh) * 2021-12-03 2024-01-12 和舰芯片制造(苏州)股份有限公司 一种光罩上对最小线宽制程监控的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010063641A (ko) * 1999-12-23 2001-07-09 박종섭 노광 공정용 정렬마크
KR20020058291A (ko) * 2000-12-29 2002-07-12 박종섭 선폭 상호 보정용 마스크
CN101364047A (zh) * 2007-08-09 2009-02-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 检测梯度滤波器光强分布的方法及提高线宽一致性的方法
CN101435998A (zh) * 2007-11-15 2009-05-20 上海华虹Nec电子有限公司 降低光刻机镜头畸变引起的光刻对准偏差的方法
CN101458454A (zh) * 2007-12-14 2009-06-17 上海华虹Nec电子有限公司 可同时监控光刻曝光条件和套刻精度的方法
CN102087468A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种光刻版

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757507A (en) * 1995-11-20 1998-05-26 International Business Machines Corporation Method of measuring bias and edge overlay error for sub-0.5 micron ground rules
US5712707A (en) * 1995-11-20 1998-01-27 International Business Machines Corporation Edge overlay measurement target for sub-0.5 micron ground rules
US5701013A (en) * 1996-06-07 1997-12-23 Mosel Viltelic, Inc. Wafer metrology pattern integrating both overlay and critical dimension features for SEM or AFM measurements
US5731877A (en) * 1996-10-08 1998-03-24 International Business Machines Corporation Automated system utilizing self-labeled target by pitch encoding
JP4722244B2 (ja) * 1998-07-14 2011-07-13 ノバ・メジャリング・インストルメンツ・リミテッド 所定のフォトリソグラフィ工程に従って基板を加工する装置
US6396569B2 (en) * 1999-09-02 2002-05-28 Texas Instruments Incorporated Image displacement test reticle for measuring aberration characteristics of projection optics
KR100356757B1 (ko) * 1999-09-28 2002-10-18 아남반도체 주식회사 반도체 웨이퍼 패턴의 크기 및 오버레이 측정방법
US6440759B1 (en) * 2001-06-29 2002-08-27 Infineon Technologies Ag Method of measuring combined critical dimension and overlay in single step
JP4637417B2 (ja) * 2001-09-14 2011-02-23 富士機械製造株式会社 基準マーク部検索用標準線設定方法および基準マーク部検索方法
JP3615181B2 (ja) * 2001-11-06 2005-01-26 株式会社東芝 露光装置の検査方法、焦点位置を補正する露光方法、および半導体装置の製造方法
US7190823B2 (en) * 2002-03-17 2007-03-13 United Microelectronics Corp. Overlay vernier pattern for measuring multi-layer overlay alignment accuracy and method for measuring the same
KR100498578B1 (ko) * 2002-12-31 2005-07-01 동부아남반도체 주식회사 반도체 장치의 오버레이 마크
US7425396B2 (en) * 2003-09-30 2008-09-16 Infineon Technologies Ag Method for reducing an overlay error and measurement mark for carrying out the same
US7463367B2 (en) * 2004-07-13 2008-12-09 Micron Technology, Inc. Estimating overlay error and optical aberrations
KR100650733B1 (ko) * 2005-04-04 2006-11-27 주식회사 하이닉스반도체 반도체소자의 측정마크
US7427774B1 (en) * 2005-04-29 2008-09-23 Infineon Technologies Ag Targets for measurements in semiconductor devices
DE102007046850B4 (de) * 2007-09-29 2014-05-22 Globalfoundries Dresden Module One Limited Liability Company & Co. Kg Verfahren zum Bestimmen einer Überlagerungsgenauigkeit
US8143731B2 (en) * 2009-07-14 2012-03-27 Nanya Technology Corp. Integrated alignment and overlay mark
US8329360B2 (en) * 2009-12-04 2012-12-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus of providing overlay
TW201122730A (en) * 2009-12-30 2011-07-01 Inotera Memories Inc Integrated alignment and overlay mark and the checking method thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010063641A (ko) * 1999-12-23 2001-07-09 박종섭 노광 공정용 정렬마크
KR20020058291A (ko) * 2000-12-29 2002-07-12 박종섭 선폭 상호 보정용 마스크
CN101364047A (zh) * 2007-08-09 2009-02-11 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 检测梯度滤波器光强分布的方法及提高线宽一致性的方法
CN101435998A (zh) * 2007-11-15 2009-05-20 上海华虹Nec电子有限公司 降低光刻机镜头畸变引起的光刻对准偏差的方法
CN101458454A (zh) * 2007-12-14 2009-06-17 上海华虹Nec电子有限公司 可同时监控光刻曝光条件和套刻精度的方法
CN102087468A (zh) * 2009-12-04 2011-06-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种光刻版

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016506086A (ja) * 2013-01-23 2016-02-25 シーエスエムシー テクノロジーズ エフエイビー２ カンパニー リミテッド スクライビングスロットのストリップ幅を検査するための構造及び方法
CN104765254A (zh) * 2015-04-29 2015-07-08 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种套刻对准标记
CN105511235A (zh) * 2016-02-15 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 套刻键标、形成套刻键标的方法和测量套刻精度的方法
CN105511235B (zh) * 2016-02-15 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 套刻键标、形成套刻键标的方法和测量套刻精度的方法
US10162273B2 (en) 2016-02-15 2018-12-25 Boe Technology Group Co., Ltd. Overlay key, method of forming the same, and method of measuring overlay accuracy
CN107301961A (zh) * 2017-06-15 2017-10-27 武汉华星光电技术有限公司 过孔尺寸与图形重合精度同点位量测的方法
CN107797393A (zh) * 2017-11-14 2018-03-13 上海华力微电子有限公司 一种改善的套刻精度量测方法
CN107797393B (zh) * 2017-11-14 2020-04-24 上海华力微电子有限公司 一种改善的套刻精度量测方法

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US20130120739A1 (en) 2013-05-16
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