发明名称 制程电荷累积效应之量测装置与其制程方法
摘要 本发明提供一种制程电荷累积效应之量测装置与制程方法。本发明装置之结构,首先于基板上利用区域氧化法形成场氧化层,接着再于其上形成二氧化矽层与多晶矽层,最后利用光阻定义出所需之多晶矽层大小。应用本发明之装置,可做到即时侦测制程电荷累积效应,因此可即时得知是否有部分电晶体因制程电荷累积效应影响而遭受损害,进而停止该制程。且可确实获知是经由何种制程而形成制程电荷累积效应,因此可对特定制程来进行制程条件修正。
申请公布号 TW521367 申请公布日期 2003.02.21
申请号 TW091100414 申请日期 2002.01.14
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 曾健庭;张毓华;陈俊男
分类号 H01L21/66 主分类号 H01L21/66
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种可进行量测制程电荷累积效应之装置,该装置至少包含:一半导体基板,作为量测时之第一电极;一个或复数个场氧化层,形成岛状结构并以彼此等距离之方式排列于该半导体基板上;一介电层,覆盖于半导体基板与该场氧化层表面上;以及一多晶矽层,覆盖于该介电层上,作为量测时之第二电极。2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该半导体基板为N型基板。3.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该半导体基板为P型基板。4.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该场氧化层是以热氧化法形成。5.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该形成岛状结构之方法是以该一个或复数个场氧化层为罩幕,对该半导体基板进行选择性蚀刻。6.如申请专利范围第1项所述之装置,其中岛状结构高度约为1500至2000埃。7.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该介电层为二氧化矽层。8.如申请专利范围第5项所述之装置,其中该介电层是以热氧化法形成。9.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该介电层厚度约为80至300埃。10.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该多晶矽层厚度约为1500至6000埃。11.如申请专利范围第1项所述之装置,其中该第一与第二电极是于量测过程中用以外接量测机台。12.一种形成量测制程电荷累积效应装置之方法,该方法至少包含下列步骤:提供一半导体基板,作为量测时之第一电极;形成氮化矽层于该半导体基板上;图案化该氮化矽层以暴露出部分该半导体基板;使用该氮化矽层为罩幕,对该暴露之半导体基板进行第一热制程以形成场氧化层;移除该氮化矽层;使用该场氧化层为罩幕,对该半导体基板进行选择性蚀刻,以形成岛状结构;进行第二热制程,以形成一介电层于该场氧化层与蚀刻后之该半导体基板上;以及形成一多晶矽层于该介电层上,作为量测时之第二电极。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该半导体基板为N型基板。14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该半导体基板为P型基板。15.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第一热制程为热氧化法。16.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该选择性蚀刻深度度约为1500至2000埃。17.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该介电层为二氧化矽层。18.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第二热制程为热氧化法。19.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该介电层厚度约为80至300埃。20.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该多晶矽层厚度约为1500至6000埃。21.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该第一与第二电极是于量测过程中用以外接量测机台。22.一种量测沈积制程电荷累积效应之方法,该方法至少包含:使用一半导体基板,作为量测时之第一电极;形成一个或复数个场氧化层岛状结构并以彼此等距离之方式排列于该半导体基板上;形成一介电层,覆盖于半导体基板与该场氧化层表面上;形成一多晶矽层,覆盖于该介电层上,作为量测时之第二电极;放置该半导体基板于沈积制程机台中,于该多晶矽层上进行沈积制程;蚀刻形成于该多晶矽层上之沈积层直至暴露出该多晶矽层;以及量测该第一电极与第二电极间之电压差。23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该量测方法更包括:连接该第一电极与第二电极至一量测机台中;从该量测机台中送出一固定电流至第一电极与第二电极间;以及量测该第一电极与第二电极间于此固定电流下之电压差。24.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该半导体基板为N型基板。25.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该半导体基板为P型基板。26.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该场氧化层是以热氧化法形成。27.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该形成岛状结构之方法是以该一个或复数个场氧化层为罩幕,对该半导体基板进行选择性蚀刻。28.如申请专利范围第22项所述之方法,其中岛状结构高度约为1500至2000埃。29.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该介电层为二氧化矽层。30.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该介电层是以热氧化法形成。31.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该介电层厚度约为80至300埃。32.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该多晶矽层厚度约为1500至6000埃。33.一种量测制程过程中充电效应之方法,该方法至少包含:使用一半导体基板,作为量测时之第一电极;形成一个或复数个场氧化层岛状结构并以彼此等距离之方式排列于该半导体基板上;形成一介电层,覆盖于半导体基板与该场氧化层表面上;形成一多晶矽层,覆盖于该介电层上,作为量测时之第二电极;放置该半导体基板于半导体制程机台中,于该多晶矽层上进行欲量测之半导体制程;移除该多晶矽层上因半导体制程所形成之物质直至暴露出该多晶矽层;以及量测该第一电极与第二电极间之电压差。34.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该量测方法更包括:连接该第一电极与第二电极至一量测机台中;从该量测机台中送出一固定电流至第一电极与第二电极间;以及量测该第一电极与第二电极间于此固定电流下之电压差。35.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体制程为微影制程。36.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体制程为离子质入制程。37.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体制程为晶圆清洗制程。38.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体制程为蚀刻制程。39.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体基板为N型基板。40.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该半导体基板为P型基板。41.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该场氧化层是以热氧化法形成。42.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该形成岛状结构之方法是以该一个或复数个场氧化层为罩幕,对该半导体基板进行选择性蚀刻。43.如申请专利范围第33项所述之方法,其中岛状结构高度约为1500至2000埃。44.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该介电层为二氧化矽层。45.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该介电层是以热氧化法形成。46.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该介电层厚度约为80至300埃。47.如申请专利范围第33项所述之方法,其中该多晶矽层厚度约为1500至6000埃。图式简单说明:第一图至第六图所示为本发明装置之制程剖面图;第七A至第七B图所示为本发明装置之布局上视图;第八图说明应用本发明装置量测制程电荷累积效应之方法。
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