监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法技术

本发明专利技术公开了一种监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法，其包括以下步骤：深沟槽超级结MOSFET产品使用(100)晶相硅基片，在外延填充前通过CD量测机台量测特定测试单元位置的第一特征尺寸；根据特定测试单元坐标，计算出特定测试单元距外延片中心的物理半径；进行外延填充，外延填充后通过CD量测机台测试出特定测试单元位置的第二特征尺寸，可得外延过填部分高度；根据计算出的特定测试单元距外延片中心的物理半径和外延过填部分高度作图，得到特定测试单元距外延片中心的物理半径和外延过填部分高度之间的关系。本发明专利技术可以定量、直观的描述深沟槽超级结MOSFET产品的外延填充速率，还可监控产品面内不同位置的外延填充速率。延填充速率。延填充速率。

【技术实现步骤摘要】
监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种监控深沟槽超级结(Super Junction)MOSFET产品外延填充速率的方法。

技术介绍

[0002]深沟槽超级结MOSFET产品由于其超低导通电阻、超快开关速度、内阻低、功耗低、效率高、芯片体积小等特点被广泛应用于云服务器、UPS不间断电源管理、LED照明、智能单车、移动终端等领域，应用范围涉及200
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1000V各类产品，产品种类复杂多样。
[0003]随着深沟槽超级结MOSFET产品的不断升级，节距尺寸(pitch size)越做越小，对外延填充面内均一性要求越来越高。由于MOSFET产品外延直接在单晶硅上生长单晶硅，无法直接量测膜厚来监控外延填充速率，之前的方法一直是通过光学显微镜照片判断外延填充面内分布情况，不同的实验条件光学显微镜照片只能通过未填满、过填、严重过填等主观的、不能量化的描述来表达面内外延填充速率情况。

技术实现思路

[0004]针对上述情况，为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法。
[0005]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
[0006]步骤一，深沟槽超级结MOSFET产品使用(100)晶相硅基片，在深沟槽进行外步骤一，深沟槽超级结MOSFET产品使用(100)晶相硅基片，在外延填充前通过CD量测机台量测特定测试单元位置的第一特征尺寸CD1；
[0007]步骤二，根据特定测试单元坐标，计算出特定测试单元距外延片中心的物理半径R；
[0008]步骤三，进行外延填充，外延填充后通过CD量测机台测试出特定测试单元位置的第二特征尺寸CD2，通过外延生长原理可得外延过填部分高度H：H＝(CD2
‑
CD1)/2；
[0009]步骤四，根据计算出的特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H作图，得到特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H之间的关系，即物理半径R内的相对外延填充速率分布。
[0010]优选地，所述CD量测机台上安装有光学显微镜和扫描电子显微镜。
[0011]优选地，所述步骤一的物理半径R采用如下公式：
[0012][0013]X为特定测试单元的横坐标，Y为特定测试单元的纵坐标。
[0014]优选地，所述步骤二根据特定测试单元坐标作图，得到晶圆面内外延填充速率分布图。
[0015]优选地，所述步骤四采用以下公式得外延填充速率v：
[0016][0017]T为外延填充时间。
[0018]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术通过量测特定测试单元(test key)的特征尺寸CD，可以定量、直观的描述深沟槽超级结MOSFET产品的外延填充速率，还可监控产品面内不同位置的外延填充速率，为调整深沟槽超级结MOSFET产品面内外延填充速率提供了新的监控手段。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0021]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]如图1所示，本专利技术监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法包括以下步骤：
[0023]步骤一，深沟槽超级结MOSFET产品使用(100)晶相硅基片，在外延填充前通过CD量测机台量测特定测试单元位置的第一特征尺寸CD1；
[0024]步骤二，根据特定测试单元坐标，计算出特定测试单元距外延片中心的物理半径R，即特定测试单元在外延片面内的物理位置距外延片中心的距离R；
[0025]步骤三，进行外延填充，外延填充后通过CD量测机台测试出特定测试单元位置的第二特征尺寸CD2，通过外延生长原理可得外延过填部分高度H：H＝(CD2
‑
CD1)/2；
[0026]步骤四，根根据计算出的特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H作图，得到特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H之间的关系，即物理半径R内的相对外延填充速率分布，根据这关系可定量描述深沟槽超级结MOSFET产品具体半径范围内外延填充速率。
[0027]CD量测机台上安装有光学显微镜和扫描电子显微镜，方便进行扫描检测，提高量测精度。
[0028]步骤一的物理半径R采用如下公式(1)：
[0029][0030]X为特定测试单元的横坐标，Y为特定测试单元的纵坐标。
[0031]步骤二根据特定测试单元坐标作图，得到晶圆面内外延填充速率分布图，使用方便。
[0032]步骤四采用以下公式(2)得外延填充速率v：
[0033][0034]T为外延填充时间。
[0035]以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点，对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0036]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监控深沟槽超级结MOSFET产品外延填充速率的方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，深沟槽超级结MOSFET产品使用(100)晶相硅基片，在外延填充前通过CD量测机台量测特定测试单元位置的第一特征尺寸CD1；步骤二，根据特定测试单元坐标，计算出特定测试单元距外延片中心的物理半径R；步骤三，进行外延填充，外延填充后通过CD量测机台测试出特定测试单元位置的第二特征尺寸CD2，通过外延生长原理可得外延过填部分高度H：H＝(CD2
‑
CD1)/2；步骤四，根据计算出的特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H作图，得到特定测试单元距外延片中心的物理半径R和外延过填部分高度H之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永宝，侯翔宇，汪美林，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：