[发明专利]用于测试半导体结构的方法在审

申请号：	201811184921.2	申请日：	2018-10-11
公开（公告）号：	CN109860068A	公开（公告）日：	2019-06-07
发明（设计）人：	林铭祥;何嘉政;吕俊颉;彭成毅;张智胜	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/66	分类号：	H01L21/66
代理公司：	北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006	代理人：	徐金国
地址：	中国台湾新竹市***	国省代码：	中国台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	介电层退火覆盖层测试半导体测试区域在线测试铁电性基板移除
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【说明书】：

用于测试半导体结构的方法包括在基板的测试区域上方形成介电层。在介电层上形成覆盖层。退火介电层和覆盖层。移除退火的覆盖层。在线测试退火的介电层的铁电性。

技术领域

本揭露涉及半导体结构及其测试方法。

背景技术

金属氧化物半导体(metal-oxide-semiconductor,MOS)是用于90纳米(nm)以及更高技术的集成电路技术。取决于栅极电压(gate voltage,V_g)和源极-漏极电压(source-drain voltage,V_ds)，金属氧化物半导体装置可以在线性区域(linear region)、饱和区域(saturation region)和次临界区域(sub-threshold region)这三个区域中工作。次临界区域是栅极电压(V_g)小于临界电压(threshold voltage,V_t)的区域。次临界摆幅(sub-threshold swing)表示切换晶体管电流的容易性，因此是决定金属氧化物半导体装置速度的因素。次临界摆幅可以表示为m*kT/q的函数，其中m是与电容相关的参数。金属氧化物半导体装置的次临界摆幅在室温下具有约60mV/decade(kT/q)的极限，这将限制工作电压VDD和临界电压(V_t)的进一步缩放。这种限制是由于载流子的漂移扩散传输机制(drift-diffusion transport mechanism)。因此，现有的金属氧化物半导体装置在室温下很难以超过60mV/decade的速度切换。60mV/decade次临界摆幅限制也适用于绝缘体上硅(silicon-on-insulator,SOI)装置上的鳍式场效应晶体管(FinFET)或超薄体金属氧化物半导体。

发明内容

本揭露提供一种用于测试半导体结构的方法，包含形成介电层于基板的测试区域上。形成覆盖层于介电层上。退火介电层和覆盖层。移除退火的覆盖层。在线测试退火的介电层的铁电性。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本揭露的各方面。应注意，根据工业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。

图1是根据本揭露的部分实施例中测试过程的流程图；

图2A是图1中操作S20期间介电层的极化-电场曲线(polarization-electricfield curve)；

图2B是图1中操作S20期间介电层的X射线绕射图案；

图3A是图1中操作S60期间退火的介电层的极化-电场曲线；

图3B是在图1中操作S60期间退火的介电层的X射线绕射图案；

图4、图5、图6A、图7、图8A、图10、图11A、图12A、图13A、图14A、图15A和图16A是根据本揭露的部分实施例于各个阶段中制造半导体装置的方法的透视图；

图6B是沿图6A的线B-B截取的横截面图；

图6C是沿图6A的线C-C截取的横截面图；