发明名称 垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测方式及量测装置
摘要 一种垂直电晶体之闸极氧化层厚度之量测装置,包括一第一主动区,设置于一基板上,具有一至少2F之既定宽度;一第一至第五字元线,沿一第一方向,设置于基板中,每两条字元线间具有一最小线宽F,并且第一至第五字元线之第一端系电性连接在一起;一第一、第二沟槽电容器,分别设置于第二及第四字元线之下方,上述第一、第二沟槽电容器之长度系大于上述第一主动区之既定宽度,且第一、第二沟槽电容器间具有一3F之既定间隔;一第一、第二闸极结构,分别设置于第一沟槽电容器与第二字元线之间及第二沟槽电容器与第四字元线之间,各包括一闸极导电层与一闸极氧化层,其中闸极导电层系与其上之字元线电性连接。
申请公布号 TWI235445 申请公布日期 2005.07.01
申请号 TW092124186 申请日期 2003.09.02
申请人 南亚科技股份有限公司 发明人 林裕章;张明成
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,系设置于一切割道区中,包括:一第一主动区,设置于一基板上,具有一至少2F之既定宽度;一第一至第五字元线,沿一第一方向,设置于上述基板中,每两条字元线间具有一第一既定间隔,并且上述第一至第五字元线之第一端系电性连接在一起;以及一第一、第二长条型沟槽电容器,分别设置于上述第二及第四字元线之下方,上述第一、第二长条型沟槽电容器间具有一第二既定间隔,上述第一、第二长条型沟槽电容器之长度系大于上述第一主动区之既定宽度;其中上述第一既定间隔小于该第二既定间隔,且F系为上述字元线之最小线宽;以及一第一、第二闸极结构,分别设置于上述第一长条型沟槽电容器与上述第二字元线之间及上述第二长条型沟槽电容器与第四字元线之间,各包括一闸极导电层与一闸极氧化层,其中上述闸极导电层系与其上之字元线电性连接。2.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第一至第五字元线系藉由一第一导电层电性连接在一起。3.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第一既定间隔系为字元线之最小线宽F。4.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第二既定间隔系为3F,F为字元线之最小线宽。5.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中更包括一第二主动区,具有一至少2F之既定宽度,与上述第一主动区系沿着一第二方向设置于上述基板上,并且上述第一、第二主动区系藉由一第二导电层连接在一起。6.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第二既定间隔系为3F,F为字元线之最小线宽。7.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,更包括一掺杂层设置于上述字元线之第二端下方之基板中。8.如申请专利范围第1项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第一方向系与上述第二方向大体上垂直。9.一种垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,系设置于一切割道区中,包括:一第一主动区,设置于一基板上,具有一至少2F之既定宽度;一第一至第五字元线,沿一第一方向,设置于上述基板中,每两条字元线间具有一最小线宽F,并且上述第一至第五字元线之第一端系电性连接在一起;一第一、第二长条型沟槽电容器,分别设置于上述第二及第四字元线之下方,上述第一、第二长条型沟槽电容器之长度系大于上述第一主动区之既定宽度;并且上述第一、第二长条型沟槽电容器间具有一3F之既定间隔;一第一、第二闸极结构,分别设置于上述第一长条型沟槽电容器与上述第二字元线之间及上述第二长条型沟槽电容器与第四字元线之间,各包括一闸极导电层与一闸极氧化层,其中上述闸极导电层系与其上之字元线电性连;以及一掺杂层,设置于上述第一至第五字元线之第二端下方之基板中。10.如申请专利范围第9项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中更包括一第二主动区,具有一至少2F之既定宽度,与上述第一主动区系沿着一第二方向设置于上述基板上,并且上述第一、第二主动区系藉由一第二导电层连接在一起。11.如申请专利范围第9项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第一至第五字元线之第一端系藉由一第一导电层电性连接在一起。12.如申请专利范围第9项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测装置,其中上述第一方向系与上述第二方向大体上垂直。13.一种垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测方法,包括下列步骤:提供一晶圆,上述晶圆至少具有一切割道和一记忆胞区;于上述晶圆之切割道形成一量测装置,并同时于上述晶圆之上述记忆胞区,形成复数具有垂直式电晶体之记忆胞,其中上述量测结构包括:一第一主动区,设置于一基板上,具有一至少2F之既定宽度;一第一至第五字元线,沿一第一方向,设置于上述基板中,每两条字元线间具有一最小线宽F,并且上述第一至第五字元线之第一端系藉由一第一导电层电性连接在一起;一第一、第二长条型沟槽电容器,分别设置于上述第二及第四字元线之下方,上述第一、第二长条型沟槽电容器之长度系大于上述第一主动区之既定宽度;并且上述第一、第二长条型沟槽电容器间具有一3F之既定间隔;以及一第一、第二闸极结构,分别设置于上述第一长条型沟槽电容器与上述第二字元线之间及上述第二长条型沟槽电容器与上述第四字元线之间,各包括一闸极导电层与一闸极氧化层,其中上述闸极导电层系与其上之字元线电性连;量测上述第一导电层与上述第一主动区间之一等效电容値;根据上述等效电容値,估算上述量测元件中之上述闸极氧化层的厚度;以及藉由上述量测元件中之上述闸极氧化层的厚度,估算上述记忆胞区中垂直电晶体之上述闸极氧化层的厚度。14.如申请专利范围第13项所述之垂直电晶体之闸极氧化层厚度的量测方法,其中上述量测元件之闸极氧化层的厚度d系藉由公式 而得知,其中C为上述等效电容値,为闸极氧化层之介电系数,A为上述闸极氧化层与上述第一主动区之等效接面面积。图式简单说明:第1图为本发明记忆胞区中记忆胞之布局图。第2图为本发明第1图中记忆胞之剖面图。第3图为本发明中量测元件之布局图。第4图为本发明之量测元件之剖面图。第5a图及第5b图为本发明之等效示意图。第6图为本发明中量测元件之另一布局图。
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