專利名稱：淺溝槽填洞的測(cè)試圖案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種集成電路的制作過程中晶片的測(cè)試區(qū)域。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，芯片中所含組件的數(shù)量不斷增加，組件的尺寸也因集成度的提升而不斷地縮小，生產(chǎn)在線使用的線路寬度已由次微米(sub-micron)進(jìn)入了0.13微米甚或更細(xì)微尺寸的范圍。而無論組件尺寸如何縮小化，在芯片中各個(gè)組件之間仍必須做適當(dāng)?shù)亟^緣或隔離，方可得到良好的組件性質(zhì)。這方面的技術(shù)一般稱為組件隔離技術(shù)(deviceisolation technology)，其主要目的是在各組件之間形成隔離物，并且在確保良好隔離效果的情況下，盡量縮小隔離物的區(qū)域，以空出更多的芯片面積來容納更多的組件。
在各種組件隔離技術(shù)中，局部硅氧化方法(LOCOS)和淺溝槽隔離區(qū)制程是最常被采用的兩種技術(shù)，尤其后者因具有隔離區(qū)域小和完成后仍保持基底平坦性等優(yōu)點(diǎn)，更是近來頗受重視的半導(dǎo)體制造技術(shù)。
如圖1A～圖1E所示，在淺溝槽隔離區(qū)制程方面，主要是先在半導(dǎo)體硅基底1中藉由墊氧化層2和墊氮化層3做為掩膜挖出溝槽4，再回填二氧化硅于溝槽4內(nèi)，最后在將二氧化硅平坦化而形成淺溝槽絕緣區(qū)5。若要藉由減少相鄰有源區(qū)(active region)間的隔離溝槽的尺寸，來增加集成電路的集成度，則必須要能夠定義出很窄的溝槽區(qū)域才行。以0.13微米制程為例，溝槽的寬度已縮小至2000埃，其高寬比亦非常大。也因此，如何在測(cè)試結(jié)構(gòu)中能仿真出實(shí)際STI的填洞狀況，成為一重要的課題。
特別是在靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM的組件中，STI結(jié)構(gòu)尚包括一邊角區(qū)域(cornerregion)。然而，如圖2A所示，一般的STI測(cè)試圖案200(test pattern)皆為長(zhǎng)條形，相對(duì)的在長(zhǎng)條形的末端區(qū)域202，二氧化硅分子因?yàn)榭梢杂扇齻€(gè)方向(202a，b，c)進(jìn)入溝槽內(nèi)，此部分的填洞能力較佳。但如圖2B所示，一般的STI結(jié)構(gòu)，特別是SRAM，STI的末端區(qū)域204可能有一圖案206，僅可由204a，b方向填入?；蚴侨鐖D2C所示，STI結(jié)構(gòu)具有一轉(zhuǎn)折的邊角區(qū)域208，只能由208a，208b方向填入，也因此填洞能力較差。亦即現(xiàn)有的STI測(cè)試圖案無法反應(yīng)實(shí)際情形STI結(jié)構(gòu)的填洞狀況。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種淺溝槽填洞的測(cè)試圖案。此測(cè)試圖案是一方形，或是一兩個(gè)相反且相對(duì)的L形，可以反應(yīng)實(shí)際情形STI結(jié)構(gòu)的填洞狀況。
為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種一淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，包括一測(cè)試區(qū)域，其中測(cè)試區(qū)域包括一外邊，以定義出一第一內(nèi)部區(qū)。及一測(cè)試圖案，其中測(cè)試圖案是位于第一內(nèi)部區(qū)中，此測(cè)試圖案是由一淺溝槽形成，以供作測(cè)試淺溝槽絕緣區(qū)的縫隙填充。上述測(cè)試圖案定義出一邊緣以形成一第二內(nèi)部區(qū)。
為達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，包括一形成在一半導(dǎo)體晶片的預(yù)定區(qū)域的測(cè)試區(qū)域，測(cè)試區(qū)域包括一邊緣及一第一內(nèi)部區(qū)。多個(gè)測(cè)試區(qū)域位于第一內(nèi)部區(qū)中，每一測(cè)試區(qū)域更包括一外緣，一內(nèi)部區(qū)；及一矩形測(cè)試圖案，位于內(nèi)部區(qū)中。矩形測(cè)試圖案定義一邊緣以形成一第三內(nèi)部區(qū)。測(cè)試圖案更包括至少一淺溝槽以測(cè)試淺溝槽絕緣區(qū)的縫隙填充。
因此本實(shí)用新型提供的測(cè)試圖案是可以是一方形，或是一兩個(gè)相反且相對(duì)的L形。如此，可以在STI形成之后，即以光學(xué)儀器檢查，實(shí)時(shí)反應(yīng)實(shí)際情形STI結(jié)構(gòu)的填洞狀況?？煽朔F(xiàn)有長(zhǎng)條形STI測(cè)試圖案無法反應(yīng)實(shí)際STI結(jié)構(gòu)邊角狀況的缺點(diǎn)。


圖1A～圖1E是顯示現(xiàn)有STI制造程序的剖面示意圖。
圖2A是顯示現(xiàn)有STI測(cè)試圖案的俯視圖。
圖2B是顯示實(shí)際STI結(jié)構(gòu)邊緣具有一圖案的俯視圖。
圖2C是顯示實(shí)際具有轉(zhuǎn)折邊緣的STI結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖3是顯示一測(cè)試范圍和測(cè)試區(qū)域的平面示意圖。
圖4是顯示一測(cè)試范圍和測(cè)試區(qū)域的另一平面示意圖。
符號(hào)說明半導(dǎo)體硅基底～1；墊氧化層～2；墊氮化層～3；溝槽～4；
淺溝槽絕緣區(qū)～5； STI測(cè)試圖案～200；末端區(qū)域～202、204； 圖案～206；邊角區(qū)域～208。
測(cè)試區(qū)域～10、20；側(cè)邊～11、12、21、22；第一內(nèi)部區(qū)～19、29； 測(cè)試圖案～18、28；正方形區(qū)域～10； 非正方形矩形區(qū)域～20；測(cè)試區(qū)域周圍～17；邊緣～27；測(cè)試圖案矩形的高度～25； 非正方形矩形區(qū)域高度～21；非連續(xù)區(qū)～34、44；邊緣部分～37、38、47、48；第二內(nèi)部區(qū)～16、26； 測(cè)試區(qū)塊～100；邊緣～101； 第一內(nèi)部區(qū)～102；第三內(nèi)部區(qū)～16、28； 格網(wǎng)～112、114、116。
具體實(shí)施方式
為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖示，作詳細(xì)說明如下請(qǐng)參照?qǐng)D3，在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，一填洞的測(cè)試圖案，例如淺溝槽(STI)填洞的測(cè)試圖案包含一個(gè)或是多個(gè)測(cè)試區(qū)域10、20。每一測(cè)試區(qū)域10、20更包括一外圍(例如側(cè)邊11和12，或是側(cè)邊21和22)，以定義第一內(nèi)部區(qū)19、29及位于第一內(nèi)部區(qū)19、29中的測(cè)試圖案18、28。
測(cè)試區(qū)域10、20可以包括正方形區(qū)域10，或是非正方形矩形區(qū)域20、大體上的正交區(qū)域，或是類似的區(qū)域，或其結(jié)合。在特定的實(shí)施例中，正方形區(qū)域包含一大體1μm2的區(qū)域，且測(cè)試區(qū)域周圍17定義出約0.09μm2的正方形。舉例來說，側(cè)邊11、12是大體0.3μm。測(cè)試圖案的寬度可以為0.085μm～0.200μm。
在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例，非正方形的矩形區(qū)域20可以包括約1μm2～3μm2的區(qū)域，且測(cè)試圖案28可以定義出一個(gè)矩形28，該矩形包含0.085μm～0.200μm寬度的邊緣27。測(cè)試圖案矩形28的高度25大體是非正方形矩形區(qū)域2 0高度21的1/2。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，邊緣17、27可以是一連續(xù)的邊緣17或者包括至少一非連續(xù)區(qū)，例如在邊緣17、27的34、44。
包括一連續(xù)邊緣17、27的測(cè)試區(qū)域10、20可以用作模擬SRAM晶胞(未顯示)的一角落區(qū)域(corner region)。包括至少一非連續(xù)區(qū)的測(cè)試區(qū)域10、20可以供作仿真SRAM晶胞(未顯示)的一外緣線的末端區(qū)域。非連續(xù)區(qū)34、44可以是一大體0.1μm的縫隙。
在本實(shí)施例中，在測(cè)試圖案18、28中可以包括多個(gè)非連續(xù)區(qū)34、44，以定義出多個(gè)非連續(xù)的邊緣部分37、38和47、48。每個(gè)邊緣部分37、38和47、48更可包括和一第二區(qū)段交錯(cuò)的一第一區(qū)段。在本較佳實(shí)施例中第一區(qū)段和第二區(qū)段大體呈直角。每一測(cè)試圖案18、28可以由一淺溝槽形成，以做為淺溝槽絕緣區(qū)縫隙填充的測(cè)試。此測(cè)試圖案18、28定義有一邊緣17、27以分隔出一第二內(nèi)部區(qū)16、26。
請(qǐng)參照?qǐng)D3或是圖4，一測(cè)試STI縫隙填充的測(cè)試圖案可以在一半導(dǎo)體晶片上的預(yù)定區(qū)域包括一測(cè)試區(qū)塊100。該測(cè)試區(qū)塊100更可包括邊緣101和第一內(nèi)部區(qū)102。多個(gè)測(cè)試區(qū)域10、20是位于第一內(nèi)部區(qū)102中。該些測(cè)試區(qū)域10、20包括第二內(nèi)部區(qū)19、29和邊緣17、27，其中邊緣17、27定義出第三內(nèi)部區(qū)16、28。該測(cè)試圖案更包括至少一淺溝槽，以供作STI的縫隙填充測(cè)試。
測(cè)試區(qū)塊100可以包括一格網(wǎng)，或是多個(gè)格網(wǎng)，例如112、114、116，該格網(wǎng)在測(cè)試區(qū)塊100中更定義出預(yù)定數(shù)量的行和列。一第一矩形測(cè)試區(qū)域10、20的數(shù)組可以位于一格網(wǎng)中，例如112，其中每一第一矩形測(cè)試區(qū)域10、20占據(jù)一特定的網(wǎng)格單元，該網(wǎng)格單元由一列和行定義形成。一第二矩形測(cè)試區(qū)域的數(shù)組10、20更可以位于格網(wǎng)中，例如114，每一第二矩形測(cè)試區(qū)域占據(jù)一特定的網(wǎng)格單元，且該網(wǎng)格單元由格網(wǎng)114的列和行定義形成，其中第二矩形測(cè)試區(qū)域10、20至少有一尺寸和第一矩形測(cè)試區(qū)域的尺寸不同。舉例來說，在格網(wǎng)112中的第一矩形測(cè)試區(qū)域10、20可以是一正方形，而在格網(wǎng)114中的第二矩形測(cè)試區(qū)域10、20可以是一非正方形的矩形。
一第三矩形測(cè)試區(qū)域10、20的數(shù)組可以位于一測(cè)試區(qū)塊100中，例如在格網(wǎng)116中，其中每一第三矩形測(cè)試區(qū)域10、20占據(jù)一特定的由格網(wǎng)116的行和列定義出的網(wǎng)格單元。這些第三矩形測(cè)試區(qū)域10、20可以更包括至少一和第一矩形測(cè)試區(qū)域10、20尺寸不同的尺寸，例如在格網(wǎng)112，且至少一和第二矩形測(cè)試區(qū)域10、20尺寸不同的尺寸，例如在格網(wǎng)114。
本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)因此本實(shí)用新型提供的測(cè)試圖案是可以是一方形，或是一兩個(gè)相反且相對(duì)的L形。如此，可以在STI形成之后，即以光學(xué)儀器檢查，實(shí)時(shí)反應(yīng)實(shí)際情形STI結(jié)構(gòu)的填洞狀況?？煽朔F(xiàn)有長(zhǎng)條形STI測(cè)試圖案無法反應(yīng)實(shí)際STI結(jié)構(gòu)邊角狀況的缺點(diǎn)。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，包括一測(cè)試區(qū)域，其中該測(cè)試區(qū)域包括一外邊，以定義出一第一內(nèi)部區(qū)；及一測(cè)試圖案，其中該測(cè)試圖案是位于第一內(nèi)部區(qū)中，該測(cè)試圖案是由一淺溝槽形成，以供作測(cè)試淺溝槽絕緣區(qū)的縫隙填充，該測(cè)試圖案定義出一邊緣以形成一第二內(nèi)部區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該測(cè)試區(qū)域是一正方形區(qū)域、一非正方形的矩形區(qū)域或是定義出至少一非連續(xù)邊緣的正交區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該正方形區(qū)域包括1μm2面積的區(qū)域；該測(cè)試圖案邊緣定義出一正方形，該正方形包括0.09μm2面積的區(qū)域；且該測(cè)試圖案邊緣的寬度為0.085μm～0.200μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該非正方形矩形區(qū)域包括1μm2～3μm2面積的區(qū)域；及該測(cè)試圖案定義一矩形，該測(cè)試圖案包括0.3μm寬度的邊緣，該測(cè)試圖案的矩形更包括一第一高度，該第一高度為矩形區(qū)域的第二高度的1/2，且測(cè)試圖案的矩形寬度為0.085μm～0.200μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該測(cè)試圖案包括至少一具有連續(xù)邊緣的矩形，或是在邊緣中至少具有一非連續(xù)區(qū)的矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該具有連續(xù)邊緣的矩形是用模擬SRAM晶胞的角落區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，在邊緣中至少具有一非連續(xù)區(qū)的矩形是供作仿真SRAM晶胞的一外緣線的末端區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該非連續(xù)區(qū)為0.1μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該在邊緣中至少具有一連續(xù)區(qū)的矩形包括兩個(gè)非連續(xù)的邊緣部分，每個(gè)邊緣部分包括一第一區(qū)段及一第二區(qū)段，該第一區(qū)段和該第二區(qū)段呈直角。
10.一淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，包括一形成在一半導(dǎo)體晶片的預(yù)定區(qū)域的測(cè)試區(qū)域，該測(cè)試區(qū)域包括一邊緣及一第一內(nèi)部區(qū)；多個(gè)測(cè)試區(qū)域，位于第一內(nèi)部區(qū)中，每一測(cè)試區(qū)域更包括一外緣；一內(nèi)部區(qū)；及一矩形測(cè)試圖案，位于該內(nèi)部區(qū)中，該矩形測(cè)試圖案定義一邊緣以形成一第三內(nèi)部區(qū)，該測(cè)試圖案更包括至少一淺溝槽以測(cè)試淺溝槽絕緣區(qū)的縫隙填充。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，更包括一格網(wǎng)，在該測(cè)試區(qū)域中定義預(yù)定數(shù)量的行和列；一第一矩形測(cè)試區(qū)域的數(shù)組，位于該格網(wǎng)中，每一第一矩形測(cè)試區(qū)域占據(jù)一特定的網(wǎng)格單元，該網(wǎng)格單元是由該格網(wǎng)的行和列所定義而成；及一第二矩形測(cè)試區(qū)域的數(shù)組，位于該格網(wǎng)中，每一第一矩形測(cè)試區(qū)域占據(jù)一特定的網(wǎng)格單元，該網(wǎng)格單元是由該格網(wǎng)的行和列所定義而成該，第二矩形測(cè)試區(qū)域更至少包括一第二尺寸，該第二尺寸和該第一矩形測(cè)試區(qū)域的第一尺寸不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，該第一矩形測(cè)試區(qū)域是正方形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，其特征在于，更包括一第三矩形測(cè)試區(qū)域的數(shù)組，位于該格網(wǎng)中，每一第三矩形測(cè)試區(qū)域占據(jù)一特定的網(wǎng)格單元，該網(wǎng)格單元是由該格網(wǎng)的行和列所定義而成，該第三矩形測(cè)試區(qū)域更至少包括一第三尺寸，該第三尺寸和該第一矩形測(cè)試區(qū)域的第一尺寸不同，且第三尺寸和該第二矩形測(cè)試區(qū)域的第二尺寸不同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用以測(cè)試淺溝槽填洞的測(cè)試區(qū)域設(shè)計(jì)。具體為一淺溝槽填洞的測(cè)試圖案，包括一測(cè)試區(qū)域，其中該測(cè)試區(qū)域包括一外邊，以定義出一第一內(nèi)部區(qū)；及一測(cè)試圖案，其中該測(cè)試圖案是位于第一內(nèi)部區(qū)中，該測(cè)試圖案是由一淺溝槽形成，以供作測(cè)試淺溝槽絕緣區(qū)的縫隙填充，該測(cè)試圖案定義出一邊緣以形成一第二內(nèi)部區(qū)。在一較佳實(shí)施例中，此測(cè)試圖案是一方形，更甚者是一兩個(gè)相反且相對(duì)的L形，此兩個(gè)L形彼此不連續(xù)。如此，可以在STI形成之后，即以光學(xué)儀器檢查，實(shí)時(shí)反應(yīng)實(shí)際情形STI結(jié)構(gòu)的填洞狀況?？煽朔F(xiàn)有長(zhǎng)條形STI測(cè)試圖案無法反應(yīng)實(shí)際STI結(jié)構(gòu)邊角狀況的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L23/544GK2757326SQ20042011224
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
發(fā)明者張文, 陸志誠(chéng), 傅竹韻, 章勛明 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司