[发明专利]一种监控回刻深度的结构和监控方法

权利要求书

1.一种回刻深度的监控结构，设置在晶圆衬底的非元件区，其特征在于：所述监控结构为表面截面为等腰梯形的沟槽，该沟槽在等腰梯形的上底边长度为1倍至2倍之间的沉积物厚度，下底边长度为大于2倍的沉积物厚度，所述沉积物厚度为所述晶圆衬底经过该沉积物的沉积工艺之后，覆盖在该晶圆衬底表面的沉积物的厚度。

2.如权利要求1所述的监控结构，其特征在于：所述晶圆衬底为裸晶衬底或者为裸晶衬底上制作了其它层次材料的衬底，所述其它层次为介质材料层或金属材料层。

3.如权利要求1所述的监控结构，其特征在于：所述沉积物为多晶硅。

4.一种回刻深度的监控结构，设置在晶圆衬底的非元件区，其特征在于：包括表面截面为等腰梯形的沟槽以及沉积在该沟槽中的沉积物，所述沟槽在等腰梯形的上底边长度为1倍至2倍之间的沉积物厚度，下底边长度为大于2倍的沉积物厚度，所述沉积物厚度为所述晶圆衬底经过该沉积物的沉积工艺之后，覆盖在该晶圆衬底表面的沉积物的厚度，该沉积物在所述沟槽中的分布分为填充区和空白区，并且在所述填充区和空白区的交界处设有拐点。

5.一种回刻深度的监控方法，该监控方法运用如权利要求4所述的监控结构进行，其特征在于，包括步骤：

确定拐点在标定轴上位置的标准值；

随机抽取待测晶圆进行拐点位置检测，并将检测结果与所述标准值进行比对，如果检测结果与标准值差异落在一个可容区间内时，则认为该批次产品的回刻深度合格；如果检测结果与标准值差异超出上述可容区间，则判断该批次产品的回刻深度不合格。

6.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述标定轴为梯形沟槽的上底边到下底边的距离。

7.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述可容区间的范围为工艺要求的实际回刻深度可容范围对应的表面标尺指示区间。

8.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述确定拐点在标定轴上位置的标准值的具体步骤为：选取一片已经经过回刻工艺的晶圆，使用常规手段测试器件沟槽中的回刻深度，如果测试合格，则记录制作在该晶圆上的监控结构的拐点位置，该拐点位置即为标准值。

9.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述确定拐点在标定轴上位置的标准值的具体步骤为：选取多片晶圆作为测试样本，得到一个标准值的样本空间，然后进行统计处理，得到具有统计意义的标准值，其中所述统计处理为取算术平均值或加权平均值。

10.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述确定拐点在标定轴上位置的标准值的具体步骤为：先建立一个各工艺生产条件下的回刻深度与拐点位置标注值对应的数据库，然后根据具体的生产工艺条件在该数据库中查表得到。

11.如权利要求5所述的回刻深度的监控方法，其特征在于：所述拐点位置检测的具体方法为：将待测晶圆的监控结构放在微米级显微镜下，使该监控结构的上底边和下底边正好充满镜头的影像区内，根据与监控结构平行位置的附带标尺的刻度，读出监控结构中拐点位置并记录。

12.一种沟槽DMOS器件多晶硅回刻深度的监控方法，其特征在于，包括步骤：

提供一晶圆衬底，在该晶圆衬底上制作如权利要求1所述的监控结构；

对所述晶圆衬底先后进行多晶硅沉积和多晶硅回刻工艺，在所述监控结构中，形成一个多晶硅分布的拐点；

执行该拐点位置的标准值确定步骤；

执行回刻深度的判断步骤。