[发明专利]划片槽条宽测试结构及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻工艺，特别是涉及一种划片槽条宽测试结构，还涉及一种划片槽条宽测试方法。

背景技术

光刻工艺是现代半导体制造中的一个关键步骤，条宽是表征光刻工艺的一个关键特性参数，在生产的光刻过程中需要进行在线监控。其中一种监控方法是在划片槽中光刻统一的测试图形，并测试这些测试图形的条宽。图1是晶圆（wafer）上管芯11（die）和划片槽12的示意图，划片槽12即为图1中分隔开各个管芯11的白色结构。注意实际上划片槽12没有图示那么宽。

划片槽中统一设置的测试图形规则，并配有各个层次的特定标记，易于识别，可以编制自动测试程序进行测试。图2是两个光刻层次的划片槽条宽监控图形，右下方的英文字符为光刻层次标记，条状结构为条宽测试图形，一般测试单独的长疏条（iso line），或者密集条形结构的其中一根。这种划片槽条宽测试图形可以应用于不同产品，给在线监控带来了极大的便利性。

但是使用划片槽测试图形进行测试，对某些工艺的特定层次存在不足之处。例如使用硅的局部氧化（LOCOS）技术的产品，其管芯中有很大的台阶起伏。对于LOCOS工艺中的多晶硅栅层次，划片槽条宽测试图形一般是光刻在硅衬底上的，硅衬底本身较为平整。但管芯上的多晶硅栅层次图形，则会受到台阶的影响。

图3是一种典型的具LOCOS结构器件的俯视图，器件包括有源区110、场氧化区域120及多晶硅栅130，图4是其剖视图，图5是光刻时的示意图。根据图5，由于台阶的存在，垂直入射的曝光光线会向其它方向反射，导致光刻胶140本该被光刻版20阻挡的位置被部分曝光。

图6是产品实际光刻时的照片，从图中可以看到，由于台阶处的反射光，导致形成的光刻胶图形局部区域变薄变细。极端情况下，光刻胶条甚至会断掉，最终会影响刻蚀后的多晶硅栅的形貌和条宽。这种影响在光刻机焦距偏移时会被放大。

如上所述，划片槽条宽测试图形一般是光刻在硅衬底上面积较大、较为平整的有源区区域，因此无法如实反映管芯中台阶结构的真实条宽情况，可能导致存在多晶硅栅异常的管芯流入下一工序，影响产品的良率。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够真实反映存在台阶结构的管芯中条宽情况的划片槽条宽测试结构。

一种划片槽条宽测试结构，包括相互垂直的第一疏条和第二疏条，还包括第一场区图样，所述第一场区图样包括两个图形，各位于所述第一疏条的一侧并相对设置。

在其中一个实施例中，所述两个图形距所述第一疏条的距离相等。

在其中一个实施例中，所述第一场区图样为至少两个，不同的第一场区图样中的图形距所述第一疏条的距离不相等。

在其中一个实施例中，所述图形是长方形，长方形的一对对边平行于所述第一疏条。

在其中一个实施例中，所述平行于第一疏条的对边中靠近第一疏条的一条边距离第一疏条1至5微米。

在其中一个实施例中，所述第一疏条和第二疏条形成直角折线，所述划片槽条宽测试结构还包括第二场区图样，所述第二场区图样位于第一疏条和第二疏条形成的直角的内侧，所述第二场区图样包括一对对边平行于所述第二疏条的长方形图形。

在其中一个实施例中，所述第二场区图样还包括条状图形，所述条状图形平行于所述第二场区图样的长方形图形垂直于所述第二疏条的边。

在其中一个实施例中，所述第二场区图样为至少两个，每个所述第二场区图样中、条状图形长度与其平行的长方形图形的边相等；各个第二场区图样距所述第二疏条的距离相等。

本发明还提供一种划片槽条宽测试方法，包括下列步骤：提供形成有上述划片槽条宽测试结构的掩膜版；将所述掩膜版上的划片槽条宽测试结构光刻到晶圆的划片槽上；测试所述晶圆上所述划片槽条宽测试结构的线宽。

在其中一个实施例中，所述划片槽条宽测试结构光刻在所述晶圆的单晶硅有源区表面。

上述划片槽条宽测试结构，通过在疏条（iso line）两侧设置模拟LOCOS结构的场氧化区域的图形，人为产生台阶结构，可以通过在线条宽测试或显检，及时再现小尺寸有源区上光刻的多晶硅栅图形，以真实反映管芯（die）中的实际情况，能够及时发现由于衬底反射导致的多晶硅栅条宽和形貌异常。

附图说明

图1是晶圆上管芯和划片槽的示意图；

图2是传统技术中两个常见光刻层次的划片槽条宽监控图形；

图3是一种典型的具LOCOS结构器件的俯视图；

图4是图3所示器件的剖视图；

图5是图3所示器件在光刻时的示意图；