等离子轰击定量标定及检测控制方法、装置、半导体结构制造方法及图纸

本申请提供一种等离子轰击定量标定及检测控制方法装置、半导体结构，应用于半导体技术领域，其中半导体结构包括：用于在刻蚀工艺中接受离子束轰击的MOS管，在所述MOS管的栅极上，依次设置有氧化层、自对准硅化层和非自对准硅化层，其中在所述自对准硅化层上设置两个用于收集电荷的测试盘，两个所述测试盘位于所述栅极的接线端两侧，以将所述测试盘和所述栅极之间的所述非自对准硅化层等效地作为方块电阻，使得两个所述方块电阻构成第一阻值模式，所述第一阻值模式用于在离子束轰击测试所述MOS管时收集电荷。通过设置硅化层，等效地引入电阻模式，进而可以收集离子束轰击中的电荷，从而进行定量测试出离子束轰击程度。从而进行定量测试出离子束轰击程度。从而进行定量测试出离子束轰击程度。

【技术实现步骤摘要】
等离子轰击定量标定及检测控制方法、装置、半导体结构


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种等离子轰击定量标定及检测控制方法装置、半导体结构。

技术介绍

[0002]随着集成电路器件的发展，对可靠性要求越来越高，而且器件钝化层厚度都在20K以上，较厚的钝化层厚度在Pad Etching(刻蚀)的时候，RIE(Reactive Ion Etching，反应离子刻蚀)需要更大的能量，也就是大量Plasma(离子束)轰击，而Plasma的轰击会通过金属互联工艺把charge(电荷)传导到前层Device(器件)，Plasma产生的charge会影响前层器件的各项参数，严重时将导致器件无法工作。
[0003]目前，亟需能够通过定量的测试来表征plasma的严重程度的新技术方案。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本说明书实施例提供一种等离子轰击定量标定及检测控制方法、装置、半导体结构，通过在原半导体结构中设计相应硅化物层，从而形成一种能够用于定量测试等离子损伤程度的测试半导体结构，进而可以基于该结构进行定量标定、定量检测，能够对plasma严重程度在生产线上进行控制。
[0005]本说明书实施例提供以下技术方案：
[0006]本说明书实施例提供一种半导体结构，包括用于在刻蚀工艺中接受离子束轰击的MOS管，在所述MOS管的栅极上，依次设置有氧化层、自对准硅化层和非自对准硅化层，其中在所述自对准硅化层上设置两个用于收集电荷的测试盘，两个所述测试盘位于所述栅极的接线端两侧，以将所述测试盘和所述栅极之间的所述非自对准硅化层等效地作为方块电阻，使得两个所述方块电阻构成第一阻值模式，所述第一阻值模式用于在离子束轰击测试所述MOS管时收集电荷，从而通过测试。
[0007]本说明书实施例还提供一种等离子轰击定量标定方法，包括：
[0008]在WAT测试中对MOS管进行电流电压测试，所述MOS管为如本说明书中任意一项实施例所述半导体结构中的MOS管，所述MOS管中的方块电阻与WAT测试中的非硅化多晶硅电阻串联连接，所述MOS管的漏极、源极和衬底接地，所述MOS管的栅极用于所述电流电压测试，其中所述方块电阻为所述MOS管中由测试盘和栅极之间的非自对准硅化层等效引入的方块电阻；
[0009]根据所述电流电压测试得到的测试数据，标定所述MOS管处于安全状态时的上限安全值。
[0010]本说明书实施例还提供一种等离子轰击定量检测控制方法，包括：
[0011]获取MOS管在接受离子束轰击后对应的测试阻值，其中所述MOS管为如本说明书中任意一项所述半导体结构中的MOS管，所述MOS管中的方块电阻与WAT测试中的非硅化多晶硅电阻串联连接，以作为所述测试阻值，，其中所述方块电阻为所述MOS管中由测试盘和栅
极之间的非自对准硅化层等效引入的方块电阻；
[0012]确定当前离子束的轰击功率，并根据所述测试阻值，确定使用所述轰击功率对所述MOS管进行离子束轰击时是否将导致所述MOS管进入非安全状态，若是将所述轰击功率确定为所述MOS管接受离子束轰击时的上限功率，其中所述MOS管进入非安全状态时对应的测试阻值与采用本说明书中任意一项所述等离子轰击定量标定方法得到的标定值相对应。
[0013]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
[0014]通过在原半导体结构中设计相应硅化物层，从而形成一种能够用于定量测试等离子损伤程度的测试半导体结构，进而可以基于该结构进行定量标定、定量检测，从而在刻蚀工艺中及时、准确地控制Plasma的严重程度，避免生产线上因Plasma轰击而造成半导体器件损坏，有效降低了线上损失。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1是本申请中用于离子束轰击的半导体结构的结构示意图；
[0017]图2是本申请中等效引入方块电阻后N型MOS管的原理示意图；
[0018]图3是本申请中等效引入方块电阻后P型MOS管的原理示意图；
[0019]图4是本申请中半导体结构的测试电阻与刻蚀功率的曲线关系示意图；
[0020]图5是本申请中半导体结构的栅极测试电流与电压的曲线关系示意图；
[0021]图6是本申请中硅化层的结构示意图；
[0022]图7是本申请中硅化层的结构示意图；
[0023]图8是本申请中等离子轰击定量标定方法的流程示意图；
[0024]图9是本申请中等离子轰击定量检测控制方法的流程示意图；
[0025]图10是本申请中等离子轰击定量标定装置的结构示意图；
[0026]图11是本申请中等离子轰击定量检测控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0028]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/
或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0030]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0031]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。
[0032]在刻蚀中进行的Plasma(离子束)轰击，将导致电荷(charge)通过金属互连工艺传导到前层器件，进而影响器件各项参数，严重时还可能导致器件无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构，包括用于在刻蚀工艺中接受离子束轰击的MOS管，其特征在于，在所述MOS管的栅极上，依次设置有氧化层、自对准硅化层和非自对准硅化层，其中在所述自对准硅化层上设置两个用于收集电荷的测试盘，两个所述测试盘位于所述栅极的接线端两侧，以将所述测试盘和所述栅极之间的所述非自对准硅化层等效地作为方块电阻，使得两个所述方块电阻构成第一阻值模式，所述第一阻值模式用于在离子束轰击测试所述MOS管时收集电荷。2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述非自对准硅化层采用P型掺杂或N型掺杂的非硅化层。3.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述自对准硅化层为由Ti或Co形成对应的TiSix或CoSix，以降低所述方块电阻的接触电阻值。4.一种等离子轰击定量标定方法，其特征在于，包括：在WAT测试中对MOS管进行电流电压测试，所述MOS管为如权利要求1
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3中任意一项所述半导体结构中的MOS管，所述MOS管中的方块电阻与WAT测试中的非硅化多晶硅电阻串联连接，所述MOS管的漏极、源极和衬底接地，所述MOS管的栅极用于所述电流电压测试，其中所述方块电阻为所述MOS管中由测试盘和栅极之间的非自对准硅化层等效引入的方块电阻；根据所述电流电压测试得到的测试数据，标定所述MOS管处于安全状态时的上限安全值。5.根据权利要求4所述的等离子轰击定量标定方法，其特征在于，对MOS管进行电流电压测试试包括：对所述MOS管的栅极施加第一电压，并在所述WAT测试中获取所述第一电压施加于所述MOS管后对应形成的第一电流；根据多组所述第一电压和所述第一电压对应的所述第一电流，拟合得到第一曲线；在所述第一曲线中，当所述第一电流的增加量大于第一预设阈值时，将该第一电流和该第一电流对应的第一电压作为所述MOS管的安全值对应的第一标定值。6.根据权利要求4所述的等离子轰击定量标定方法，其特征在于，对MOS管进行电流电压测试包括：对所述MOS管的栅极施加第二电流，并在所述WAT测试中获取所述第二电流施加于所述MOS管后对应形成的第二电压；根据多组所述第二电流和所述第二电流对应的所述第二电压，拟合得到第二曲线；在所述第二曲线中，当所述第二电压的增加量小于第二预设阈值时，将该第二电压和该第二电压对应的第二电流作为所述MOS管的安全值对应的第二标定值。7.一种等离子轰击定量检测控制方法，其特征在于，包括：获取MOS管在接受离子束轰击后对应的测试阻值，其中所述MOS管为...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾官官，
申请(专利权)人：上海积塔半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：