TWI850996B - 半導體圖案化製程的監控圖案、檢測方法及檢測系統 - Google Patents
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Abstract
一種半導體圖案化製程的監控圖案,包含一應力檢測圖案單元。該應力檢測圖案單元至少兩個彼此間隔的第一圖案、至少兩個彼此間隔的第二圖案,及至少一組第三圖案,該至少一組第三圖案位於該至少兩個第二圖案的其中一者的一側,該等第一圖案定義出至少一第一應力檢測中心,該等第二圖案定義至少一第二應力檢測中心,透過比對該至少一第一應力檢測中心與第二應力檢測中心可取得與應力相關的檢測結果,而可評估圖案化製程中的製程圖案是否受應力推擠而產生偏移。此外,本案還提供一種適用於該監控圖案的檢測方法及檢測系統。
Description
本發明是有關於一種半導體製程的監控圖案、檢測方法及檢測系統,特別是指一種適用於半導體圖案化製程的監控圖案、檢測方法及檢測系統。
半導體產業對於微型化以及功能多樣化的需求提升,半導體元件目前是往結構高度積層化、線路圖案高密度化的方向發展,而每一積層上的圖案也越來越繁複、密集,因此當其中一積層的圖案產生偏移,則會對後續形成的各積層造成影響,使得該等積層間的電性失效或短路,造成半導體元件毀損。
由於該半導體元件於不同的圖案化製程中選用的組成材料或每一積層的線路分布並不完全相同,因此在製程中於前、後積層間會產生不同程度的受熱膨脹或收縮差異,使每一積層上的製程圖案之間產生應力推擠而發生偏移,雖然積層間的因應力推擠產生的偏差可能僅細微至奈米尺度(nano-scale),然而,隨著半導體元件的精密程度越高,於圖案化製程中因線路密度差異造成應力不平均推擠而產生的差異,對該半導體元件之積層間的對位準確性產生的影響逐漸提高。
因此,如何對該半導體元件的前、後積層於圖案化製程中因應力擠壓而產生的細微差異進行檢測,以進一步提升該半導體元件圖案化的精準度,則為本發明之重點。
因此,本發明的目的,即在提供一半導體圖案化製程的監控圖案,用於檢測半導體圖案化製程中,製程圖案是否受到應力推擠而產生偏移。
於是,本發明半導體圖案化製程的監控圖案,包含一應力檢測圖案單元。
該應力檢測圖案單元具有至少兩個彼此間隔的第一圖案、至少兩個彼此間隔的第二圖案,及至少一組第三圖案,該至少兩個第一圖案及該至少兩個第二圖案實質共中心且至少沿一第一方向同向延伸,且該至少一組第三圖案位於該至少兩個第二圖案的其中一者的一側。
此外,本發明的另一目的,即在提供一種半導體圖案化製程的檢測方法。
於是,本發明的檢測方法,包含一資料擷取步驟、一圖案中心取得步驟,及一比對步驟。
該資料擷取步驟是取得一經圖案化製程後形成於一半導體基材且如前所述的該應力檢測圖案單元。
該圖案中心取得步驟是取得由該應力檢測圖案單元的該至少兩個第一圖案沿該第一方向的延伸線之間的至少一第一應力檢測中心,及該至少兩個第二圖案沿該第一方向的延伸線之間的至少一第二應力檢測中心。
該比對步驟是比對該至少一第一應力檢測中心與一及該至少一第二應力檢測中心,得到一與應力相關的檢測結果。
此外,本發明的另一目的,即在提供一種半導體圖案化製程的檢測系統。
於是,本發明的檢測系統,用於執行如前所述的檢測方法,包含一擷取單元、一計算單元,及一比對單元。
該擷取單元用於擷取一形成於一半導體基材,且如前所述的該應力檢測圖案單元。
該計算單元用於自該應力檢測圖案單元取得該至少兩個第一圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第一應力檢測中心,及取得該至少兩個第二圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第二應力檢測中心。
該比對單元比對該至少一第一應力檢測中心與該至少一第二應力檢測中心,以取得一與應力相關的檢測結果。
本發明的功效在於:利用於設置於該至少兩個第二圖案的其中一者的一側的該至少一組第三圖案以檢測該至少兩個第二圖案沿同一方向因應力推擠而產生的位置偏移,而可據以評估該圖案化製程中的製程圖案受到應力推擠所導致的位置偏移情形。
有關本發明之相關技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。此外,要說明的是,本發明圖式僅為表示元件間的結構及/或位置相對關係,與各元件的實際尺寸並不相關。
參閱圖1、圖2,本發明半導體圖案化製程的檢測方法的一實施例,是利用一半導體圖案化製程的檢測系統200執行,該檢測系統200可以是一電腦程式,包含一擷取單元21、一計算單元22、一比對單元23,及一回饋單元24。
該擷取單元21用於擷取一經圖案化製程(微影、蝕刻)後形成於一半導體基材(圖未示)的監控圖案,且該監控圖案具有分別在前、後圖案化製程形成的一應力檢測圖案單元,及一對位檢測圖案單元。其中,該應力檢測圖案單元是經圖案化製程後形成於該半導體基材的製程圖案,如線路或溝槽,該對位檢測圖案單元則是經微影製程後形成於該半導體基材的光阻圖案。
該應力檢測圖案單元具有至少兩個彼此間隔的第一圖案、至少兩個彼此間隔的第二圖案,及至少一組第三圖案。其中,該至少兩個第一圖案及該至少兩個第二圖案實質共中心並至少沿一第一方向同向延伸。該至少一組第三圖案位於該至少兩個第二圖案的其中至少一者的一側。該對位檢測圖案單元由光阻材料構成,且與該應力檢測圖案單元實質共中心,並具有至少兩個彼此間隔的對位圖案,且該至少兩個對位圖案至少沿該第一方向延伸。
該計算單元22可自該應力檢測圖案單元取得該至少兩個第一圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第一檢測中心,以及該至少兩個第二圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第二檢測中心線。此外,該計算單元22還可自該對位檢測圖案單元取得該至少兩個對位圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一對位檢測中心。要說明的是,於本案中,是以該第一方向為X方向,該第二方向為Y方向為例進行說明,但並不以此為限。
該比對單元23用於將該至少一第一檢測中心與該至少一第二檢測中心進行比對,以取得一與應力相關的檢測結果。此外,該比對單元23還用於將該至少一對位檢測中心與該第一檢測中心,以取得一與對位相關的檢測結果。
該回饋單元24將與該應力相關及/或對位相關的檢測結果作為圖案化製程參數調整依據,以輸出回饋至下一次的圖案化製程,或回饋至一用於繪製光罩的格式圖像數據,以校正後續用於光罩產出的格式圖像數據,及/或是當該檢測結果超出一製程容許範圍時,產生一警示訊號以通知作業人員。
本發明該檢測方法的該實施例包含一資料擷取步驟31、一圖案中心取得步驟32、一比對步驟33,及一回饋步驟34。
該資料擷取步驟31是利用該擷取單元21取得經由前、後圖案化製程後形成於該半導體基材,並具有該應力檢測圖案單元及該對位圖案檢測單元的該監控圖案。
配合參閱圖3,以該實施例是取得如圖3所示,具有排列成方形的該應力檢測圖案單元4及該對位檢測圖案單元5的該監控圖案300,且該應力檢測圖案單元4於製程後受到應力影響而產生偏移為例說明。該應力檢測圖案單元4可分別具有4n個成長條形的第一圖案41和第二圖案42,其中, n為正整數,以及至少四組分別對應位於該等第二圖案42的同一側的第三圖案43。於圖3中,是以該應力檢測圖案單元4分別具有4個成長條形的第一圖案41和第二圖案42、四組第三圖案43,以及該對位檢測圖案單元5具有4個成長條形的第一對位圖案51及4個成長條形的第二對位圖案52為例說明,然實際實施時,並不以此為限。
具體的說,該等第一圖案41與該等第一對位圖案51共同排列成一方形圖案,並以該方形圖案的中心點成旋轉對稱分布於該方形圖案的四個側邊,每一側邊由分別位於該側邊的兩側端的一個第一圖案41及一個第一對位圖案51所組成,且位於該方形圖案的相對側邊的該等第一圖案41和該等第一對位圖案51具有相同的延伸方向。該等第二圖案42與該等第二對位圖案52共同構成一位於該方形圖案外側且環圍該方形圖案的外方形圖案,並以該外方形圖案的中心點成旋轉對稱分布於該外方形圖案的四個側邊,該外方形圖案的每一側邊由分別位於該側邊的兩側端的一個第二圖案42及一個第二對位圖案52所組成且位於該外方形圖案的相對側邊的該等第二圖案42和該等第二對位圖案52具有相同的延伸方向。此外,該方形圖案與該外方形圖案對應設置於同一側邊的該第二圖案42與該第一圖案41的正投影彼此不重疊。該四組第三圖案43分別對應位於該外方形圖案的該四個側邊的第二圖案42設置,且位於相對側邊的該兩組第三圖案43位於相應的該兩個第二圖案42的同一側,如圖3所示,其中兩組相對的第三圖案43同位於沿一X方向間隔的該兩個第二圖案42的右側,及另外兩組相對的第三圖案43同位於沿一Y方向間隔相對的該兩個第二圖案42下側。每一組第三圖案43具有多個成長方形並成陣列排列的線路圖案431,每一個線路圖案431的長邊與相應的該第二圖案42的長邊平行。圖3是以該等第三圖案43具有相同的線路密度、圖案及線路佈局走向(layout orientation)為例,然而,實際實施時,對應位於相鄰側邊的該兩組第三圖案43可具有不同的線路密度、線路圖案,或不同的線路佈局走向(layout orientation),位於相對側邊的該兩組第三圖案43則可具有相同的線路密度、線路圖案,或相同的線路佈局走向(layout orientation)。
該圖案中心取得步驟32是利用該計算單元22透過該等第一圖案41及該等第二圖案42取得該應力檢測圖案單元4的一第一應力檢測中心L1,及一第二應力檢測中心L2;並透過該等第一對位圖案51及該等第二對位圖案52取得該對位檢測圖案單元5的一第一對位檢測中心R1,及一第二對位檢測中心R2。具體的說,以沿該Y方向為例說明,該圖案中心取得步驟32是利用沿該Y方向間隔的該兩個第一圖案41,取得該兩個第一圖案41的圖案中心沿該X方向延伸的延伸線之間的該第一應力檢測中心L1;並利用沿該Y方向間隔的該兩個第二圖案42,取得該兩個第二圖案42的圖案中心沿該X方向延伸的延伸線之間的該第二應力檢測中心L2。再從彼此沿該Y方向間隔相對的該等第一對位圖案51及/或第二對位圖案52,利用與前述相同的方法取得該等第一對位圖案51及/或第二對位圖案52的第一對位檢測中心R1,及/或第二對位檢測中心R2。同樣地,也可以相同方法沿該X方向取得該第一、二應力檢測中心L1、L2及該第一、二對位檢測中心R1、R2。
該比對步驟33是利用該比對單元23比對沿該X方向及/或該Y方向取得的該第一應力檢測中心L1與該第二應力檢測中心L2,得到該與應力相關的檢測結果,據以評估圖案化製程中因應力推擠而對製程圖案於不同方向(X方向、Y方向)的最終位置的影響。此外,該比對步驟33還可進一步將該第一對位檢測中心R1,及/或第二對位檢測中心R1與該第一應力檢測中心L1進行比對,以得到與對位相關的檢測結果,而可據以評估該前、後圖案化製程沿該X方向及該Y方向的對位偏移結果。
由於該監控圖案300理論上為共中心的圖案,但因圖案化製程過程中的應力或對位等因素影響會使得該監控圖案300的實際位置產生偏移。因此,本發明透過該監控圖案300的設計,利用於該等第二圖案42的其中至少一者的一側對應設置一組該第三圖案43,因此,該至少一組第三圖案43受到製程應力推擠所造成的偏移量會沿相同方向累積,從而推擠與該組第三圖案43相鄰的該第二圖案42,而令該第二圖案42的位置向同一方向偏移。因此,該比對步驟33即可透過量測該等第二圖案42與該等第一圖案41的圖案中心(第一應力檢測中心L1、第二應力檢測中心L2),以檢測因該圖案化製程的應力對不同方向(X方向、Y方向)所造成的位置偏移結果。並可透過比對該等第一對位圖案51及/或該等第二對位圖案52的對位檢測中心(第一對位檢測中心R1、第二對位檢測中心R2)與該等第一圖案41的第一應力檢測中心L1,則可用以檢測該前、後圖案化製程沿該X方向及/或該Y方向是否產生對位誤差。
以圖3為例說明,該比對步驟33可透過比對沿該Y方向間隔的第一圖案41及第二圖案42所取得的該第一應力檢測中心L1與該第二應力檢測中心L2沿該Y方向的差值,而得知該等於圖案化製程過程於該Y方向所造成的偏移情形,同樣地,透過比對沿該X方向間隔的第一圖案41及第二圖案42所取得的該第一應力檢測中心與該第二應力檢測中心(圖未示)沿該X方向的差值,則可得知該等第三圖案43於圖案化製程過程於X方向所造成的偏移情形。此外,透過比對沿該Y方向間隔的第一圖案41與該第一對位圖案51及/或該第二對位圖案52所取得的該第一應力檢測中心L1與該第一對位檢測中心R1及/或該第二對位檢測中心R2沿該Y方向的差值,則可得知圖案化製程過程於該Y方向的對位偏移情形,而透過比對沿該X方向間隔的第一圖案41與該第一對位圖案51及/或該第二對位圖案52所取得的該第一應力檢測中心(圖未示)與該第一對位檢測中心(圖未示)及/或該第二對位檢測中心(圖未示)沿該X方向的差值,則可得知圖案化製程過程於該X方向的對位偏移情形。
該回饋步驟34是利用該回饋單元24依據該比對步驟33的該應力相關及對位相關的檢測結果回饋至一圖案化製程,以進行下一次圖案化製程參數調整,或回饋至一用於繪製光罩的格式圖像數據,及/或是當該檢測結果超出一製程容許範圍時,產生一警示訊號以通知作業人員。
在一些實施例中,配合參閱圖4、圖5和圖6,該監控圖案300的該應力圖案檢測單元4還可具有至少一組與該至少一組第三圖案43相對的第四圖案44,且位於同一個第二圖案42之相對側邊的該組第三圖案43及第四圖案44的線路佈局走向(layout orientation)可以相同或不同。於圖4是以該監控圖案300具有兩組位於該等第二圖案42反向於該兩組第三圖案43的側邊的第四圖案44,且該兩組第四圖案44與該兩組第三圖案43具有相同的線路佈局走向為例,於圖5及圖6,則是以該監控圖案300具有四組位於該等第二圖案42反向於該四組第三圖案43的側邊的第四圖案44,且圖5中彼此相對的該組第三圖案43及該組第四圖案44具有相同的線路佈局走向,而圖6中彼此相對的該組第三圖案43及該組第四圖案44具有不同的線路佈局走向為例。具體的說,該等第四圖案44可以是如圖4所示,具有多個成長方形並成陣列排列的線路圖案441,每一個線路圖案441的長邊與相應的該組第三圖案43之線路圖案431的長邊平行,且其長邊的邊長小於相應的該第二圖案42的邊長;或是如圖5所示,該四組第四圖案44也可具有多條與該第二圖案42平行排列的線路圖案441,且每一條線路圖案441的長邊長度實質與相應的該第二圖案42的長邊長度大致相同,或是,如圖6所示,每組第四圖案44的線路圖案441的長邊也可垂直於相應的該組第三圖案43之線路圖案431的長邊。
在其它實施例中,配合參閱圖7,該監控圖案300的該應力檢測圖案單元4可以是具有兩個第一圖案41、兩個第二圖案42及兩組第三圖案43,該對位檢測圖案單元5為具有兩個第一對位圖案51,及兩個第二對位圖案52。其中,該兩個第一圖案41及該兩個第一對位圖案51成L型且共同構成一方形圖案,該兩個第一圖案41及該兩個第一對位圖案51分別位於該方形圖案的四個頂角,彼此成鏡像相對。該兩個第二圖案42及該兩個第二對位圖案52成L型且共同構成一環圍該方型圖案的外方形圖案,該兩個第二圖案42及該兩個第二對位圖案52分別位於該外方形圖案的四個頂角並彼此成鏡像相對,且該兩個第一圖案41及該兩個第二圖案42彼此錯位。該兩組第三圖案43則是對應位在該兩個第二圖案42的同一側,且其中一組第三圖案43位於該外方形圖案(即該等第二圖案42與該等第二對位圖案52)的最外側。
由於該等第一圖案41及第二圖案42均為L型,所以每一個圖案均會具有分別沿X方向及Y方向延伸的部分,因此,透過相對的兩個圖案,以圖7所示的彼此相對的兩個第一圖案41、兩個第二圖案42及兩個第一對位圖案51為例,即可分別取得沿該X方向及該Y方向的第一應力檢測中心L1、第二應力檢測中心L2,及第一對位檢測中心R1,而可得到圖案化過程中,沿該X方向及該Y方向的應力及對位所造成的圖案偏移誤差。
參閱圖8,在一些實施例中,該監控圖案300的該應力檢測圖案單元4也可以是僅具有一組對應位於其中一個第二圖案42的一側邊的第三圖案43,透過該組第三圖案43也可用於量測圖案化過程中之應力推擠所造成的第二圖案42中心偏移狀況。此外,令該組第三圖案43設置於該等第一圖案41、第二圖案42的最外側(如圖8所示該第三圖案43是位於所有圖案的最外側),可避免因為線路內側空間(如圖7所示的該方形圖案與該外方形圖案之間的間距)較小不易佈線的問題。
在一些實施例中,該對位檢測圖案單元5也可僅具有至少兩個彼此相對,且對應位於與該等第一圖案41相同側頂角的對位圖案(例如該對位檢測圖案單元5僅具有於圖3或圖7中所示的該等第一對位圖案51及該等第二對位圖案52的其中一者),也可用以檢測該前、後圖案化製程是否產生對位誤差。
在一些實施例中,配合參閱圖9,該監控圖案300也可僅具有該應力檢測圖案單元4,而僅用於監控該半導體基材的同一積層上的製程圖案是否因應力推擠而產生偏移,例如:如圖8所示,該應力檢測圖案單元4具有兩個彼此相對的第一圖案41及兩個彼此相對的第二圖案42,該等第一圖案41及第二圖案42是於同一圖案化製程形成並共同構成一方形圖案,且該等第一圖案41及第二圖案42分別位於該方形圖案的對頂角,並分別對應自該方形圖案的四個頂點向相鄰的兩側邊延伸而成L型。透過該應力檢測圖案單元4可用於檢測圖案製程過程中對相應的該第二圖案42於沿該X方向及該Y方向造成的影響。
綜上所述,本發明的該監控圖案300是利用將該至少一組第三圖案43設置於該至少兩個第二圖案42的其中一者的一側,而可利用該等第一圖案41及該等第二圖案42的圖案中心偏移狀況檢測製程應力對製程圖案造成的位置偏移量,以取得的該應力相關的檢測結果,而可據以評估該圖案化製程中的製程圖案受到應力推擠情形,此外,經由比對未受該至少一組第三圖案43應力推擠的該至少兩個第一圖案41與該等第一對位圖案51或第二對位圖案52之圖案中心的偏移量,還可取得該對位相關的檢測結果,以評估於前、後的圖案化製程(即形成於前、後積層的製程圖案)是否產生對位偏差,故確實可達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
200:檢測系統
21:擷取單元
22:計算單元
23:比對單元
24:回饋單元
31:資料擷取步驟
32:圖案中心取得步驟
33:比對步驟
34:回饋步驟
300:監控圖案
4:應力檢測圖案單元
41:第一圖案
42:第二圖案
43:第三圖案
431、441:線路圖案
44:第四圖案
L1:第一應力檢測中心
L2:第二應力檢測中心
5:對位檢測圖案單元
51:第一對位圖案
52:第二對位圖案
R1:第一對位檢測中心
R2:第二對位檢測中心
X:方向
Y:方向
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中: 圖1是一流程圖,說明本發明半導體圖案化製程的檢測方法的一實施例的文字流程; 圖2是一示意圖,說明用於執行該檢測方法的一檢測系統; 圖3是一俯視示意圖,說明適用於該檢測方法之實施例的監控圖案; 圖4~6是一俯視示意圖,說明該監控圖案的不同實施態樣;及 圖7~9是一俯視示意圖,說明該監控圖案的其它實施例。
300:監控圖案
4:應力檢測圖案單元
41:第一圖案
42:第二圖案
43:第三圖案
431:線路圖案
L1:第一應力檢測中心
L2:第二應力檢測中心
5:對位檢測圖案單元
51:第一對位圖案
52:第二對位圖案
R1:第一對位檢測中心
R2:第二對位檢測中心
X:方向
Y:方向
Claims (20)
- 一種半導體圖案化製程的監控圖案,包含:一應力檢測圖案單元,具有至少兩個彼此間隔的第一圖案、至少兩個彼此間隔的第二圖案,及至少一組位於該等第一圖案及該等第二圖案的最外側的第三圖案,該至少兩個第一圖案及該至少兩個第二圖案實質共中心且至少沿一第一方向同向延伸,且該至少一組第三圖案位於該至少兩個第二圖案的其中一者的一側。
- 如請求項1所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元具有至少兩組第三圖案,該至少兩組第三圖案位於該至少兩組第二圖案的同一側並具有相同的線路密度或相同的線路圖案。
- 如請求項1所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元具有兩個彼此相對的第一圖案及兩個彼此相對的第二圖案,該等第一圖案及第二圖案共同構成一方形圖案,該等第一圖案及第二圖案分別位於該方形圖案的對頂角,且分別對應自該方形圖案的四個頂點沿該第一方向及一垂直於該第一方向的第二方向延伸。
- 如請求項1所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元具有兩個成L型且彼此成鏡像相對的第一圖案及兩個對應位於該等第一圖案的外側,成L型且彼此成鏡像相對的第二圖案。
- 如請求項1所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元分別具有4n個成長條形的第一圖案及第二圖案,且n為正 整數,該等第一圖案排列成一方形圖案,且是以該方形圖案的中心而成旋轉對稱分布於該方形圖案的四個側邊,該等第二圖案位於該方形圖案的外側並對應該四個側邊成旋轉對稱分布,且對應設置於同一側邊的至少一該第二圖案與至少一該第一圖案於該側邊上的正投影彼此不重疊。
- 如請求項5所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元具有至少四組分別對應位於該四個側邊的該等第二圖案設置的第三圖案,且對應設置於相鄰側邊的該等第三圖案可具有不同的線路密度或不同的線路圖案。
- 如請求項1所述的監控圖案,該應力檢測圖案單元還具有至少一組對應位於該至少一個第二圖案反向於該至少一組第三圖案的側邊的第四圖案。
- 如請求項7所述的監控圖案,其中,該至少一組第三圖案及該至少一組第四圖案分別具有多個線路圖案,對應同一個第二圖案的該至少一組第四圖案及該至少一組第三圖案之線路圖案的線路佈局走向可彼此平行或垂直。
- 如請求項1所述的監控圖案,其中,該至少一組第三圖案具有多個成長方形的線路圖案,且該等線路圖案的長邊與相應的該至少一第二圖案的長邊平行。
- 如請求項1所述的監控圖案,還包含一對位檢測圖案單元,該應力檢測圖案單元與該對位檢測圖案單元實質共中心且是於前、後圖案化製程形成,該對位檢測圖案單元具有至少兩個彼此間隔的對位圖案,且該至少兩個對位圖案至少沿該第一方向延伸。
- 如請求項10所述的監控圖案,其中,該應力檢測圖案單元具有成L型的兩個第一圖案及兩個第二圖案,該對位檢測圖案單元具有成L型的兩個與該兩個第一圖案配合構成一方形圖案的第一對位圖案,及兩個與該兩個第二圖案配合構成一位於該第一對位圖案外側且構成一外方形圖案的第二對位圖案,且該等第一圖案、第二圖案、第一對位圖案,及第二對位圖案分別位於頂點位置。
- 如請求項5所述的監控圖案,還包含一對位檢測圖案單元,該應力檢測圖案單元與該對位檢測圖案單元實質共中心且是分別於前、後圖案化製程形成,該應力檢測圖案單元具有四個第一圖案及四個第二圖案,該對位檢測圖案單元具有成長條形的四個第一對位圖案及四個第二對位圖案,該四個第一圖案與該四個第一對位檢測圖案共同構成該方形圖案,該方形圖案的每一側邊是由一第一圖案及一第一對位圖案組成,該四個第二圖案與該四個第二對位圖案共同構成一環圍該方形圖案的外方形圖案,該外方形圖案的每一側邊是由一第二圖案及一第二對位圖案組成,且該方形圖案與該外方形圖案於相應側邊的該第一圖案及該第二圖案分別位於相反兩端。
- 如請求項10或12所述的監控圖案,其中,該對位檢測圖案單元的構成材料為光阻。
- 一種半導體圖案化製程的檢測方法,包含:一資料擷取步驟,取得一經圖案化製程後形成於一半導體基材且如請求項1所述的該應力檢測圖案單元; 一圖案中心取得步驟,取得由該應力檢測圖案單元的該至少兩個第一圖案沿該第一方向的延伸線之間的至少一第一應力檢測中心,及該至少兩個第二圖案沿該第一方向的延伸線之間的至少一第二應力檢測中心;及一比對步驟,比對該至少一第一應力檢測中心與一及該至少一第二應力檢測中心,得到一與應力相關的檢測結果。
- 如請求項14所述的檢測方法,其中,該比對步驟是比對該至少一第一應力檢測中心與該至少一第二應力檢測中心沿一與該第一方向垂直的第二方向上的差值。
- 如請求項14或15所述的檢測方法,其中,該資料擷取步驟還取得一如請求項10所述的對位檢測圖案單元,該圖案中心取得步驟還取得該至少兩個對位圖案沿該第一方向延伸的兩條延伸線之間的至少一對位檢測中心,該比對步驟還可比對該至少一對位檢測中心與該至少一第一應力檢測中心沿該第二方向的差值,以得到一與對位相關的檢測結果。
- 如請求項16所述的檢測方法,還包含一回饋步驟,將該比對步驟得到的該檢測結果回饋至一圖案化製程,以進行下一次圖案化製程參數調整或一用於繪製光罩的格式圖像數據,及/或依據該檢測結果產生一警示訊號。
- 一種半導體圖案化製程的檢測系統,包含:一擷取單元,用於擷取一形成於一半導體基材,且如請求項1所述的該應力檢測圖案單元; 一計算單元,用於自該應力檢測圖案單元取得該至少兩個第一圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第一應力檢測中心,及取得該至少兩個第二圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一第二應力檢測中心;及一比對單元,比對該至少一第一應力檢測中心與該至少一第二應力檢測中心,以取得一與應力相關的檢測結果。
- 如請求項18所述的檢測系統,其中,該擷取單元還可取得如請求項10所述的對位檢測圖案單元,該計算單元還用於取得該對位檢測圖案單元的該至少兩個對位圖案沿該第一方向延伸的延伸線之間的至少一對位檢測中心,該比對單元用於比對該對位檢測中心與該第一應力檢測中心,以取得一與對位相關的檢測結果。
- 如請求項18或19所述的檢測系統,還包含一回饋單元,用於依據該檢測結果產生一警示訊號,及/或將該檢測結果作為一圖案化製程參數調整,輸出回饋至下一次的圖案化製程或一用於繪製光罩的格式圖像數據。
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