发明名称 深沟槽电容器之电容量的量测方法
摘要 一种深沟槽电容器之电容量的量测方法,包括下列步骤:首先,提供一包含复数个深沟槽的基板,且每个深沟槽具有节点介电层于深沟槽侧壁,和填入深沟槽中之储存节点。使用聚焦离子束,以第1个深沟槽之储存节点上表面中心点做为一起始点,向下和基板表面夹一固定角度沿一方向依序切除第1至n个深沟槽之上部。以第一量测分析仪器依序量测第1至n个深沟槽垂直投视之沟槽周长。其后,量测储存节点顶部的间隔长度并依据间隔长度计算深沟槽间之深度差。接下来,依据沟槽周长和深度差计算该深沟槽之电容器表面积,以一第二量测分析仪器量测节点介电层的厚度及依据深沟槽之电容器表面积和节点介电层的厚度计算深沟槽电容器的电容量。
申请公布号 TWI221528 申请公布日期 2004.10.01
申请号 TW092119920 申请日期 2003.07.22
申请人 茂德科技股份有限公司 发明人 罗杰米;曾苑玮
分类号 G01R27/26 主分类号 G01R27/26
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路四段二七九号三楼;颜锦顺 台北市大安区信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种深沟槽电容器之电容量的量测方法,包括下列步骤:(a)提供一包含复数个深沟槽的基板,且该每个深沟槽具有一节点介电层于该深沟槽侧壁上,和填入该深沟槽中之一储存节点;(b)以第1个深沟槽之储存节点上表面中心点做为一起始点,向下和基板表面夹一固定角度沿一方向依序切除第1个至第n个深沟槽之上部;(c)以一第一量测分析仪器依序量测第1个至第n个深沟槽垂直投视之沟槽周长g(i),其中i=1到n;(d)计算各深沟槽间切除深度差d(i),其中i=1到n;(e)依据该沟槽周长g(i)和该切除深度差d(i)计算深沟槽之电容器表面积a;(f)以一第二量测分析仪器量测该节点介电层的厚度t;及(g)依据该深沟槽之电容器表面积a和该节点介电层的厚度t计算深沟槽电容器的电容量C。2.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(a)之后及步骤(b)之前,更包括另一步骤:使用研磨或聚焦离子束方式将储存节点上方的基板去除。3.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中切除第1个至第n个深沟槽之上部的方法系使用聚焦离子束方式。4.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中第n个深沟槽系为切至该深沟槽的底部。5.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(c)中该第一量测分析仪器系为一影像处理工具6.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(d)中计算各深沟槽间切除深度差d(i)的方法为d(i)=[h(i)-h(i-1)]tan,其中h(i)代表起始点至各储存节点顶部的间隔长度,代表固定角度,i=1到n。7.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(e)中计算该深沟槽之电容器表面积a的方法为 ,其中g(i)代表沟槽周长,d(i)代表切除深度差。8.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(f)中该第二量测分析仪器系为一穿透式电子显微镜。9.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(g)中计算深沟槽电容器的电容量C的方法为C=0/t,其中a代表深沟槽之电容器表面积,0代表为8.85E-12的常数,代表该节点介电层的介电常数,t代表该节点介电层的厚度。10.如申请专利范围第1项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(g)之后,更包括另一步骤:依据该深沟槽电容器的电容量C计算得到深沟槽电容器的有效电容量Ceff,其计算深沟槽电容器的有效电容量Ceff的方法为 ,其中k代表代表修正系数。11.一种深沟槽电容器之电容量的量测方法,包括下列步骤:(a)提供一包含复数个深沟槽的基板,且该每个深沟槽具有一节点介电层于该深沟槽侧壁上,和填入该深沟槽中之一储存节点;(b)以一深沟槽之储存节点上表面中心点做为一起始点,向下切除第1个至第n个切除深度d(i),其中i=1到n(c)以一第一量测分析仪器依序量测第1个至第n个切除深度d(i)之沟槽周长g(i),其中i=1到n;(d)依据该沟槽周长g(i)和该切除深度d(i)计算深沟槽之电容器表面积a;(e)以一第二量测分析仪器量测该节点介电层的厚度t;及(f)依据该深沟槽之电容器表面积a和该节点介电层的厚度t计算深沟槽电容器的电容量C。12.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(a)之后及步骤(b)之前,更包括另一步骤:使用研磨或聚焦离子束方式将储存节点上方的基板去除。13.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中切除第1个至第n个切除深度d(i)的方法系使用聚焦离子束方式。14.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中第n个切除深度系为切至该深沟槽的底部。15.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(c)中该第一量测分析仪器系为一影像处理工具。16.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(d)中计算该深沟槽之电容器表面积a的方法为 ,其中g(i)代表沟槽周长,d(i)代表切除深度。17.如申请专利范围第16项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中当n趋近于无限大时计算该深沟槽之电容器表面积a的方法为,其中x为平行于沟槽方向,x=0为储存节点表面位置,x=L为储存节点底部位置,g(x)代表沟槽周长。18.如申请专利范围第17项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中更包括将沟槽周长g(x)形状对应于x堆叠得到立体的沟槽形状。19.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(e)中该第二量测分析仪器系为一穿透式电子显微镜。20.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(f)中计算深沟槽电容器的电容量C的方法为C=0/t,其中a代表深沟槽之电容器表面积,0代表为8.85E-12的常数,g代表该节点介电层的介电常数,t代表该节点介电层的厚度。21.如申请专利范围第11项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(f)之后,更包括另一步骤:依据该深沟槽电容器的电容量C计算得到深沟槽电容器的有效电容量Ceff,其计算深沟槽电容器的有效电容量Ceff的方法为 ,其中k代表代表修正系数。22.一种深沟槽电容器之电容量的量测方法,包括下列步骤:(a)提供一包含复数个深沟槽的基板,且该每个深沟槽具有一节点介电层于该深沟槽侧壁上,和填入该深沟槽中之一储存节点;(b)以第1个深沟槽之储存节点上表面中心点做为一起始点,沿一方向依序向下切除第1个至第n个深沟槽之上部,其第i个与第i-1个各深沟槽切除深度差为d(i),其中i=1到n;(c)以口第一量测分析仪器依序量测第1个至第n个深沟槽之沟槽周长g(i),其中i=1到n;(d)依据该沟槽周长g(i)和该切除深度差d(i)计算深沟槽之电容器表面积a;(e)以一第二量测分析仪器量测该节点介电层的厚度t;及(f)依据该深沟槽之电容器表面积a和该节点介电层的厚度t计算深沟槽电容器的电容量C。23.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(a)之后及步骤(b)之前,更包括另一步骤:使用研磨或聚焦离子束方式将储存节点上方的基板去除。24.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中切除第1个至第n个深沟槽之上部的方法系使用聚焦离子束方式。25.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(b)中切除后的第1个至第n个深沟槽呈现阶梯状,且第n个深沟槽系为切至该深沟槽的底部。26.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(c)中该第一量测分析仪器系为一影像处理工具。27.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(d)中计算该深沟槽之电容器表面积a的方法为 ,其中g(i)代表沟槽周长,d(i)代表切除深度差。28.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(e)中该第二量测分析仪器系为一穿透式电子显微镜。29.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其步骤(f)中计算深沟槽电容器的电容量C的方法为C=0/t,其中a代表深沟槽之电容器表面积,0代表为8.85E-12的常数,代表该节点介电层的介电常数,t代表该节点介电层的厚度。30.如申请专利范围第22项所述之深沟槽电容器之电容量的量测方法,其中在步骤(f)之后,更包括另一步骤:依据该深沟槽电容器的电容量C计算得到深沟槽电容器的有效电容量Ceff,其计算深沟槽电容器的有效电容量Ceff的方法为 ,其中k代表代表修正系数。图式简单说明:第1图显示习知DRAM胞之深沟槽电容器的剖面示意图。第2图系显示本发明深沟槽电容器之电容量的量测方法之第一实施例示意图。第3图系显示本发明深沟槽电容器之电容量的量测方法之第二实施例示意图。第4图系显示本发明深沟槽电容器之电容量的量测方法之第三实施例示意图。
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