專利名稱：孔量測圖形以及孔量測方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種孔量測圖形以及利用該孔量測圖形進行孔量測的孔量測方法。
背景技術：
半導體芯片制造中，在光刻定義一層電路后，需要量測一些圖形尺寸來監控光刻工藝是否達標。因此，一般采用各種量測圖形來量測各種電路圖形，例如線條、溝槽、孔等。隨著集成電路技術的不斷發展，關鍵尺寸越來越小，這給集成電路關鍵尺寸的自動量測帶來了極高的要求。對于例如接觸孔和通孔之類的關鍵層，由于其本身量測的圖形為孔(洞)，因此， 相對于普通的線性量測圖形，接觸孔和通孔之類的關鍵層的量測難度就比較大。如果需要量測大片的重復密集區域的孔洞，則更加的困難；并且，對于接觸孔和通孔這樣的關鍵層， 很多時候我們需要量測多個位置的關鍵尺寸；因此，如果大片密集區域的孔洞是第一個量測點并且該第一個量測點的位置沒有找正確的話，會給后面量測點的量測帶來偏差，從而導致自動量測的失敗。所以，我們急需找到一種準確的量測大片密集區域孔洞的好的量測方法。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種能夠借助在接觸孔和通孔層密集圖形區域設置輔助量測圖形從而改善其關鍵尺寸量測情況的孔量測圖形以及孔量測方法。根據本發明的第一方面，提供了一種孔量測圖形，其包括第一部分、第二部分以及第三部分；其中，所述第一部分是至少包含三行三列的重復圖形的重復圖形區域，所述第二部分是一個“T”型圖形翻轉90度之后形成的圖形，所述第三部分是一個“T”型圖形。優選地，所述第二部分位于所述第一部分側部，并且第三部分位于所述第一部分上部或下部。優選地，所述第二部分以及所述第三部分在水平方向與豎直方向的尺寸與實際測量的圖形尺寸比例在1 1-3 1之間。優選地，所述第二部分以及所述第三部分同時設置在量測位置行及列的起始位置。優選地，所述第二部分以及所述第三部分與所述第一部分之間的距離，在給定光刻工藝條件下不會影響主圖形關鍵尺寸的最小距離。根據本發明第一方面，提供了一種改善接觸孔和/或通孔層密集區域量測關鍵尺寸的孔量測圖形，其中借助在接觸孔和通孔層密集圖形區域設置輔助量測圖形從而改善了其關鍵尺寸量測情況。由此，根據本發明第一方面的孔量測圖形改善了接觸孔和/或通孔層密集區域關鍵尺寸的量測；提高了掃描電子顯微鏡自動量測的成功率。
根據本發明的第二方面，提供了一種利用根據本發明第一方面所述的孔量測圖形進行孔量測的孔量測方法，其包括通過曝光和顯影將光掩模上的接觸孔和通孔關鍵尺寸量測圖形轉移到光刻膠膜中；利用線寬掃描電子顯微鏡，通過水平和垂直方向的輔助圖形確定第一量測點位置；以及執行接觸孔和/或通孔關鍵尺寸量測。由于采用了根據本發明第一方面所述的孔量測圖形，因此，本領域技術人員可以理解的是，根據本發明第二方面的孔量測方法同樣能夠實現根據本發明的第一方面的孔量測圖形所能實現的有益技術效果。即，根據本發明第二方面，提供了一種改善接觸孔和/或通孔層密集區域量測關鍵尺寸的孔量測方法，其中借助在接觸孔和通孔層密集圖形區域設置輔助量測圖形從而改善了其關鍵尺寸量測情況。由此，根據本發明第二方面的孔量測方法改善了接觸孔和/或通孔層密集區域關鍵尺寸的量測；提高了掃描電子顯微鏡自動量測的成功率。


結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中圖1示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形。圖2示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第一部分。圖3示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第二部分。圖4示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第三部分。圖5示意性地示出了根據本發明另一實施例的孔量測圖形。需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
具體實施例方式為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。圖1示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形。如圖1所示，根據本發明實施例的孔量測圖形包括第一部分A、第二部分B以及第三部分C。圖2示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第一部分A。如圖2所示， 第一部分A是一個密集重復圖形區域，該密集重復圖形區域至少包含三行三列的高度重復圖形Al。圖3示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第二部分B。第二部分B 是一個“T”型逆時針翻轉90度之后形成的圖形。圖4示意性地示出了根據本發明實施例的孔量測圖形的第三部分C。第三部分C 是一個T型圖案。再次參考圖1，可以看出，第二部分B與第三部分C相互成90度直角。并且，第二部分B位于第一部分A的上部，第二部分C位于第一部分A的左側部。第二部分B以及第三部分C可作為輔助量測圖形，它們同時設置在量測位置行及列的起始位置。具體地說，如圖1所示，第二部分B以及第三部分C位于第一部分A的作為起始位置的第三行和第三列的位置處。優選地，作為輔助量測圖形的第二部分B以及第三部分C在水平方向與豎直方向的尺寸與實際測量的圖形尺寸比例在1 1-3 1之間。進一步優選地，作為輔助量測圖形的第二部分B以及第三部分C與作為主圖形的第一部分A之間的距離，在給定光刻工藝條件下不會影響主圖形關鍵尺寸的最小距離。在本發明的方法實施例中，利用圖1所示的根據本發明實施例的孔量測圖形來進行孔量測的方法可包括如下步驟1)通過曝光和顯影將光掩模上的接觸孔和通孔關鍵尺寸量測圖形(第一部分A、 第二部分B以及第三部分C)轉移到光刻膠膜中。2)利用線寬掃描電子顯微鏡，通過水平和垂直方向的輔助圖形(第二部分B以及第三部分C)確定第一量測點位置。3)執行接觸孔和/或通孔關鍵尺寸量測。由此，本發明的方法實施例提供了一種借助在接觸孔和通孔層密集圖形區域設置輔助量測圖形從而改善其關鍵尺寸量測情況的方法。圖5示意性地示出了根據本發明另一實施例的孔量測圖形。具體地說，雖然以第二部分B是一個“T”型逆時針翻轉90度之后形成的圖形為例說明了根據發明實施例的孔量測圖形，但是，在替換實施例中，第二部分B是一個“T”型順時針翻轉90度之后形成的圖形，這樣，第二部分B與第三部分C仍然相互成90度直角，但是這時第二部分B將位于第一部分A的右側。顯然，圖1和圖5所示的實施例均示出了第二部分B位于第一部分A的上部的情況，但是，本領域的技術人員可以理解的是，第二部分B位于第一部分A的下部的方式也是可行的。可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下， 都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種孔量測圖形，其特征在于包括第一部分、第二部分以及第三部分；其中，所述第一部分是至少包含三行三列的重復圖形的重復圖形區域，所述第二部分是一個“T”型圖形翻轉90度之后形成的圖形，所述第三部分是一個“T”型圖形。
2.根據權利要求1所述的孔量測圖形，其特征在于，所述第二部分位于所述第一部分側部，并且第三部分位于所述第一部分上部或下部。
3.根據權利要求1或2所述的孔量測圖形，其特征在于，所述第二部分以及所述第三部分在水平方向與豎直方向的尺寸與實際測量的圖形尺寸比例在1 1-3 1之間。
4.根據權利要求1或2所述的孔量測圖形，其特征在于，所述第二部分以及所述第三部分同時設置在量測位置行及列的起始位置。
5.根據權利要求1或2所述的孔量測圖形，其特征在于，所述第二部分以及所述第三部分與所述第一部分之間的距離，在給定光刻工藝條件下不會影響主圖形關鍵尺寸的最小距離。
6.一種利用根據權利要求1至5之一所述的孔量測圖形進行孔量測的孔量測方法，其特征在于包括通過曝光和顯影將光掩模上的接觸孔和通孔關鍵尺寸量測圖形轉移到光刻膠膜中； 利用線寬掃描電子顯微鏡，通過水平和垂直方向的輔助圖形確定第一量測點位置；以及執行接觸孔和/或通孔關鍵尺寸量測。
全文摘要
本發明提供了一種孔量測圖形以及孔量測方法。跟本發明的孔量測圖形包括第一部分、第二部分以及第三部分；其中，所述第一部分是至少包含三行三列的重復圖形的重復圖形區域，所述第二部分是一個“T”型圖形翻轉90度之后形成的圖形，所述第三部分是一個“T”型圖形。其中，所述第二部分位于所述第一部分側部，并且第三部分位于所述第一部分上部或下部。根據本發明，提供了一種改善接觸孔和/或通孔層密集區域量測關鍵尺寸的孔量測圖形和方法，其中借助在接觸孔和通孔層密集圖形區域設置輔助量測圖形，從而改善了其關鍵尺寸量測情況。
文檔編號H01L21/66GK102437068SQ20111036617
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者夏婷婷, 毛智彪 申請人:上海華力微電子有限公司