[发明专利]半导体膜厚度量测校准标准片及其制造方法有效
| 申请号： | 201310695221.0 | 申请日： | 2013-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN104716125B | 公开（公告）日： | 2018-11-02 |
| 发明（设计）人： | 刘媛娜;尹正朝;周欣洁 | 申请（专利权）人： | 中芯国际集成电路制造（上海）有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/544 | 分类号： | H01L23/544;H01L21/66 |
| 代理公司： | 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 | 代理人： | 牛峥;王丽琴 |
| 地址： | 201203 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 厚度 校准 标准 及其 制造 方法 | ||
1.一种半导体膜厚度量测校准标准片，其特征在于，包括：
晶圆基片；
位于所述晶圆基片表面的6个不同膜厚等级的图案区域，所述图案区域呈圆形；
所述6个图案区域均匀地分布于所述晶圆基片中心的周围，且所述6个图案区域距离所述晶圆基片中心均相等；
其中，6个所述图案区域分别为：
第一图案区域，其厚度为第一厚度；
第二图案区域，其厚度为第二厚度；
第三图案区域，其厚度为第三厚度；
第四图案区域，其厚度为第四厚度；
第五图案区域，其厚度为第五厚度；
第六图案区域，其厚度为第六厚度。
2.根据权利要求1所述的标准片，其特征在于：所述晶圆基片为硅基片，所述图案区域材料为二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的标准片，其特征在于：所述图案区域直径为35mm～45mm。
4.根据权利要求1所述的标准片，其特征在于：各个图案区域的厚度各不相等。
5.根据权利要求1所述的标准片，其特征在于：每个图案区域的中心到原点的距离均为45mm～55mm。
6.根据权利要求1所述的标准片，其特征在于：在以所述晶圆基片的中心为原点的极坐标中，所述6个图案区域中的任意相邻的两个图案区域之间的极坐标的角度之差均相等。
7.根据权利要求1至6任一项所述的标准片，其特征在于：
所述第一厚度为10～30埃，所述第二厚度为35～55埃，所述第三厚度为100～150埃，所述第四厚度为1000～3000埃，所述第五厚度为5000～7000埃，所述第六厚度为8000～12000埃。
8.一种半导体膜厚度量测校准标准片的制造方法，包括：
提供一晶圆基片；
在所述晶圆基片表面生长6个不同膜厚等级的图案区域，所述图案区域呈圆形；
所述6个图案区域均匀地分布于所述晶圆基片中心的周围，且所述6个图案区域距离所述晶圆基片中心均相等；
其中，6个所述图案区域分别为：
第一图案区域，其厚度为第一厚度；
第二图案区域，其厚度为第二厚度；
第三图案区域，其厚度为第三厚度；
第四图案区域，其厚度为第四厚度；
第五图案区域，其厚度为第五厚度；
第六图案区域，其厚度为第六厚度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：各个图案区域的厚度各不相等。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：每个图案区域的中心到原点的距离均为45mm～55mm。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在以所述晶圆基片的中心为原点的极坐标中，所述6个图案区域中的任意相邻的两个图案区域之间的极坐标的角度之差均相等。
12.根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于：
在所述晶圆基片表面生长6个不同膜厚等级的图案区域的光刻阶段所采用的光刻掩膜为6个，分别为第一光刻掩膜、第二光刻掩膜、第三光刻掩膜、第四光刻掩膜、第五光刻掩膜、第六光刻掩膜；其中，
第一光刻掩膜具有第六掩膜区域；
第二光刻掩膜具有第五掩膜区域、第六掩膜区域；
第三光刻掩膜具有第四掩膜区域、第五掩膜区域、第六掩膜区域；
第四光刻掩膜具有第三掩膜区域、第四掩膜区域、第五掩膜区域、第六掩膜区域；
第五光刻掩膜具有第二掩膜区域、第三掩膜区域、第四掩膜区域、第五掩膜区域、第六掩膜区域；
第六光刻掩膜具有第一掩膜区域、第二掩膜区域、第三掩膜区域、第四掩膜区域、第五掩膜区域、第六掩膜区域；
在所有的6个掩膜区域中，第n掩膜区域与第n图案区域的位置相一致，其中，1≤n≤N。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述晶圆基片表面生长6个不同膜厚等级的图案区域，包括：
在所述晶圆基片表面沉积4000埃厚度薄膜，使用第一光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成4000埃厚度的第六图案区域；
在形成有第六图案区域的晶圆基片表面沉积4000埃厚度薄膜，使得第六图案区域厚度变为8000埃，使用第二光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成8000埃厚度的第六图案区域以及4000埃厚度的第五图案区域；
在形成有第六图案区域和第五图案区域的晶圆基片表面沉积2000埃厚度薄膜，使得第六图案区域厚度变为10000埃、第五图案区域厚度变为6000埃，使用第三光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成10000埃厚度的第六图案区域、6000埃厚度的第五图案区域以及2000埃厚度的第四图案区域；
采用热氧化方法在所述晶圆基片表面形成120埃厚度薄膜，使用第四光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成120埃厚度的第三图案区域；
采用热氧化方法在所述晶圆基片表面形成45埃厚度薄膜，使用第五光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成45埃厚度的第二图案区域；
采用热氧化方法在所述晶圆基片表面形成20埃厚度薄膜，使用第六光刻掩膜对所沉积薄膜进行光刻，对光刻后的薄膜进行蚀刻，以在所述晶圆基片表面形成20埃厚度的第一图案区域。
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