【技術實現步驟摘要】
本公開實施例涉及半導體領域，特別涉及一種半導體結構、制造方法以及測試方法。
技術介紹
1、光刻是通過對準、曝光等一系列步驟，將掩膜圖形轉移到晶圓上的工藝過程，在半導體結構的制造過程中，需要通過多層光刻工藝才能完成整個制造過程。
2、隨著半導體制造技術的發展以及集成電路設計及制造的發展，光刻工藝隨之發展，半導體器件的特征尺寸也不斷縮小。為了實現良好的產品性能以及高產率，如何控制當層圖形與前層圖形(基底上的圖形)的位置對準，以滿足套刻精度(overlay)的要求是多層光刻工藝中至關重要的步驟，其中，套刻誤差是指基底的層與層的光刻圖形的位置對準誤差。為了提高套刻誤差，提出一種測量當層光刻圖形和前層光刻圖形之間位置對準誤差的系統，稱為光刻套刻測量系統。當層光刻圖形以及前層光圖形中均具有套刻標記(overlaymark)，通過測量套刻標記之間的位置差異獲得套刻誤差。
3、然而，測量的套刻誤差的準確性有待提高。
技術實現思路
1、本公開實施例提供一種半導體結構、制造方法以及測試方法，至少有利于提高套刻誤差測量的準確性。
2、根據本公開一些實施例，本公開實施例一方面提供一種半導體結構的制造方法，包括：提供基底，基底包括多個芯片區和位于相鄰芯片區之間的劃片道區；形成掩膜層，掩膜層位于基底表面，掩膜層包括位于芯片區的目標掩膜區和位于劃片道區的偏移掩膜區；其中，掩膜層具有相對應的目標位置參數，目標掩膜區相對于目標位置參數無偏移矢量，偏移掩膜區包括多個子偏移掩膜區，每
3、在一些實施例中，在平行與基底表面的方向上，每一子偏移掩膜區的尺寸均大于等于5μm。
4、在一些實施例中，相鄰子偏移掩膜區之間的距離小于等于200nm。
5、在一些實施例中，至少有一個子偏移掩膜區相對于目標位置參數的預設偏移矢量為0。
6、在一些實施例中，在平行與基底表面的任一方向上，至少有兩個子偏移掩膜區相對于目標位置參數的預設偏移矢量互為相反矢量。
7、在一些實施例中，子偏移掩膜區的圖形形狀與目標掩膜區的圖形形狀相同，子偏移掩膜區的圖形尺寸與目標掩膜區的圖形尺寸相同。
8、在一些實施例中，形成位于基底表面的掩膜層，包括：在基底表面形成第一掩膜層，第一掩膜層包括第一圖形區和第二圖形區，第一圖形區位于芯片區，第二圖形區位于劃片道區，其中，第一掩膜層的相對位置參數為目標位置參數，第一圖形區相對于目標位置參數無偏移矢量，第二圖形區包括多個子圖形區，每一子圖形區相對于目標位置參數具有一第一偏移矢量。
9、在一些實施例中，在形成第一掩膜層之后，還包括：在基底上形成第二掩膜層，第二掩膜層包括第三圖形區和第四圖形區，第三圖形區位于芯片區，第四圖形區位于劃片道區，其中，第二掩膜層的相對位置參數為目標位置參數，第三圖形區相對于目標位置參數無偏移矢量，第四圖形區包括多個次圖形區，每一次圖形區相對于目標位置參數具有一第二偏移矢量；其中，所述預設偏移矢量為所述第一偏移矢量與所述第二偏移矢量之和。
10、在一些實施例中，基底包括基準坐標系，基準坐標系包括相互垂直的x軸和y軸，預設偏移矢量包括第一子預設偏移矢量和第二子預設偏移矢量，第一子預設偏移矢量為每一子偏移掩膜區沿x軸方向的偏移矢量，第二子預設偏移矢量為每一子偏移掩膜區沿y軸方向的偏移矢量。
11、根據本公開一些實施例，本公開實施例另一方面還提供一種半導體結構，包括：基底；目標圖案，設置于基底上，目標圖案對應有目標位置參數；偏移圖案，設置于基底上，偏移圖案包括多個子偏移圖案，每一子偏移圖案對應有一相對于目標位置參數的預設偏移矢量。
12、在一些實施例中，基底包括多個芯片區和位于相鄰芯片區之間的劃片道區，目標圖案位于芯片區，偏移圖案位于劃片道區。
13、在一些實施例中，在平行與基底表面的方向上，每一子偏移圖案的尺寸均大于等于5μm。
14、在一些實施例中，相鄰子偏移圖案之間的距離小于等于200nm。
15、在一些實施例中，子偏移圖案的圖形形狀與目標圖案的圖形形狀相同，子偏移圖案的圖形尺寸與目標圖案的圖形尺寸相同。
16、根據本公開一些實施例，本公開實施例又一方面還提供一種半導體結構的測試方法，包括：提供如上述實施例的半導體結構；獲取實際偏移矢量，實際偏移矢量為實際測得的子偏移圖案相對于目標位置參數的偏移矢量；建立套刻誤差模型，誤差模型表示為預設偏移矢量與實際偏移矢量的對應關系；獲取目標圖案相對于目標位置參數的實測偏移矢量；根據實測偏移矢量和套刻誤差模型，獲取目標圖案的實際套刻誤差。
17、在一些實施例中，獲取實際偏移矢量，包括：獲取每一子偏移圖案中多個測試點的實際偏移矢量；建立套刻誤差模型，包括：建立初始套刻誤差模型，初始套刻誤差模型表示為，部分測試點的實際偏移矢量與對應的預設偏移矢量的對應關系；根據另一部分測試點的實際偏移矢量和對應的預設偏移矢量，對初始套刻誤差模型進行校準，以獲得套刻誤差模型。
18、在一些實施例中，獲取每一子偏移圖案中多個測試點的實際偏移矢量，包括：在不同波長和極化率下進行測試，以獲取測試點在不同波長和極化率下對應的實際偏移矢量；建立初始套刻誤差模型包括：建立多個初始套刻誤差模型，每一初始套刻誤差模型對應一組波長和極化率，若初始套刻誤差模型滿足預設條件，則對初始套刻誤差模型進行校準，否則排除該初始套刻誤差模型。
19、在一些實施例中，初始套刻誤差模型為線性關系式，預設條件包括：線性關系式的斜率為0.85～1.25，截距為-0.1～0.1，且擬合度為0.70～1。
20、本公開實施例提供的技術方案至少具有以下優點：
21、本公開實施例提供的半導體結構的制造方法，在形成掩膜層的過程中，采用同一工藝步驟同時在芯片區形成目標掩膜區且在劃片道區形成偏移掩膜區，目標掩膜區可以用于形成芯片區對應的半導體結構，偏移掩膜區可以用于形成位于劃片道區的測試圖形。采用同一工藝步驟形成目標掩膜區和偏移掩膜區，則偏移掩膜區產生的套刻誤差更貼合與目標掩膜區的實際套刻誤差。目標位置參數可以理解為掩膜層與基底的相對位置為對準狀態下時的位置參數，如此，目標掩膜區相對于目標位置參數沒有偏移矢量，則以掩膜層刻蝕基底時，更有利于目標掩膜區中的圖形能夠準確的轉移至基底上，以便于提高半導結構的制造精度。其中，偏移掩膜區中包括多個子偏移掩膜區，且每一子偏移掩膜區相對于目標位置參數具有一預設偏移矢量，即在設計子偏移掩膜區時，對每一子偏移掩膜區提供一個已知的預設偏移矢量，在理想狀況下，以子偏移掩膜區作為掩膜刻蝕基底時，基底上形成的子偏移圖案應該具有相同的預設偏移矢量。然而，實際圖形轉移的過程中，子偏移圖案220實際形成后產生的實際本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種半導體結構的制造方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在平行與所述基底表面的方向上，每一所述子偏移掩膜區的尺寸均大于等于5μm。
3.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，相鄰所述子偏移掩膜區之間的距離小于等于200nm。
4.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，至少有一個所述子偏移掩膜區相對于所述目標位置參數的所述預設偏移矢量為0。
5.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在平行與所述基底表面的任一方向上，至少有兩個所述子偏移掩膜區相對于所述目標位置參數的所述預設偏移矢量互為相反矢量。
6.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述子偏移掩膜區的圖形形狀與所述目標掩膜區的圖形形狀相同，所述子偏移掩膜區的圖形尺寸與所述目標掩膜區的圖形尺寸相同。
7.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，形成位于所述基底表面的所述掩膜層，包括：
8.根據權利要求7所述的半導體結構
9.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述基底包括基準坐標系，所述基準坐標系包括相互垂直的X軸和Y軸，所述預設偏移矢量包括第一子預設偏移矢量和第二子預設偏移矢量，所述第一子預設偏移矢量為每一所述子偏移掩膜區沿所述X軸方向的偏移矢量，所述第二子預設偏移矢量為每一所述子偏移掩膜區沿所述Y軸方向的偏移矢量。
10.一種半導體結構，其特征在于，包括：
11.根據權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述基底包括多個芯片區和位于相鄰所述芯片區之間的劃片道區，所述目標圖案位于所述芯片區，所述偏移圖案位于所述劃片道區。
12.根據權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，在平行與所述基底表面的方向上，每一所述子偏移圖案的尺寸均大于等于5μm。
13.根據權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，相鄰所述子偏移圖案之間的距離小于等于200nm。
14.根據權利要求10所述的半導體結構，其特征在于，所述子偏移圖案的圖形形狀與所述目標圖案的圖形形狀相同，所述子偏移圖案的圖形尺寸與所述目標圖案的圖形尺寸相同。
15.一種半導體結構的測試方法，其特征在于，包括：
16.根據權利要求15所述的半導體結構的測試方法，其特征在于，獲取實際偏移矢量，包括：
17.根據權利要求16所述的半導體結構的測試方法，其特征在于，獲取每一所述子偏移圖案中多個測試點的所述實際偏移矢量，包括：
18.根據權利要求17所述的半導體結構的測試方法，其特征在于，所述初始套刻誤差模型為線性關系式，所述預設條件包括：所述線性關系式的斜率為0.85～1.25，截距為-0.1～0.1，且擬合度為0.70～1。
...【技術特征摘要】
1.一種半導體結構的制造方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在平行與所述基底表面的方向上，每一所述子偏移掩膜區的尺寸均大于等于5μm。
3.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，相鄰所述子偏移掩膜區之間的距離小于等于200nm。
4.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，至少有一個所述子偏移掩膜區相對于所述目標位置參數的所述預設偏移矢量為0。
5.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，在平行與所述基底表面的任一方向上，至少有兩個所述子偏移掩膜區相對于所述目標位置參數的所述預設偏移矢量互為相反矢量。
6.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述子偏移掩膜區的圖形形狀與所述目標掩膜區的圖形形狀相同，所述子偏移掩膜區的圖形尺寸與所述目標掩膜區的圖形尺寸相同。
7.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，形成位于所述基底表面的所述掩膜層，包括：
8.根據權利要求7所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，形成所述第一掩膜層之后，還包括：
9.根據權利要求1所述的半導體結構的制造方法，其特征在于，所述基底包括基準坐標系，所述基準坐標系包括相互垂直的x軸和y軸，所述預設偏移矢量包括第一子預設偏移矢量和第二子預設偏移矢量，所述第一子預設偏移矢量為每一所述子偏移...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱少穩，
申請(專利權)人：長鑫科技集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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