[发明专利]特征尺寸条和金属层标识的排布

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种特征尺寸条和金属层标识的排布。

背景技术

目前，在集成电路制造中，为了将集成电路的图案顺利地转移到晶圆(wafer)上，必须先将该电路图案设计成一光罩图案，然后再将光罩图案自光罩表面，通过曝光机台转移到该wafer上。所述wafer包括，但不局限于，例如硅、硅锗(SiGe)、绝缘体硅(SOI)以及其各种组合物等材料。随着超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits，VLSIC)的发展，导致了对减小图形尺寸和增加布局密度的需求的增长。

通常每片wafer包括若干个曝光单元(shot)，整片wafer上每个shot中的图案是相同的，即将wafer划分为若干个具有周期性结构的shot，一个shot内又包括一个或多个晶粒(die)。

图1为晶圆上一个shot的俯视图。该图中die的数量为3×4，die101间以切割道102相隔，每个die101通过沉积、光刻、蚀刻、掺杂及热处理等工艺，在半导体衬底上形成栅极，当然还会形成叠层、互连线以及焊垫等；切割道102用于沿此处分为一个个die，切割道102内制作有特征尺寸条(CDBar)103，而且本实施例中CD Bar分为完全相同的5组位于shot的中心区域和四周区域，每组CD Bar的编号为图1中的(1)～(5)所示。

为了更好地介绍本发明，先对现有技术中的CD Bar进行说明。不但会对光罩上的CD Bar进行测量，以控制光罩的制作能力，即形成在光罩上的特征尺寸精确度，而且当CD Bar转移到wafer上时，也会对wafer上的CDBar进行测量，用于控制wafer上的特征尺寸精确度。

现有技术中，如图1所示，CD Bar是形成在切割道内，与die中的器件尺寸同时形成，用于控制die内器件尺寸的精确度。这里器件尺寸包括有源区(Active Area)尺寸、栅极尺寸、金属层尺寸等等。图2为一组CD Bar的结构示意图，这里以栅极尺寸为例进行说明。随着半导体工艺技术代的发展，wafer上栅极尺寸在按比例缩小，而且每一技术代wafer上栅极尺寸是各不相同的，一般CD Bar上的栅极尺寸指的都是该技术代的最小栅极尺寸，如果该技术代的最小栅极尺寸的精确度得到了很好的控制，则大于该最小栅极尺寸的栅极都能够得到控制。图2中长方形的条纹的宽度代表栅极的尺寸，而对于条纹的长度不做要求。实际在晶粒上栅极之间的间距也是不同的，有栅极分布密集的区域，也有栅极分布稀疏的区域，那么这些栅极由光罩转移到wafer上时，受到曝光机台光的影响效果是不同的，而且栅极分布密集的区域图形之间的相互作用，与栅极分布稀疏的区域图形之间的相互作用也是不同的，这样转移到wafer上时，就会存在尺寸上的差异。为了模拟这种实际晶粒上栅极的分布，将CD Bar上的栅极从密线(dense)到单线(iso)进行布局。对于一组CD Bar中同一间距的栅极图案，栅极条纹的数量并不限制，只要能够模拟出实际晶粒上栅极的疏密状况即可。

如图2所示，从左至右在栅极尺寸保持不变的情况下，栅极之间的间距(space)是不断变疏的，依次为：密线(dense)区域，即栅极之间的间距是栅极尺寸的1.4倍；栅极之间的间距是栅极尺寸的2.8倍；栅极之间的间距是栅极尺寸的7.3倍；以及完全稀疏的单线(iso)栅极。这里完全稀疏的单线区域，就是可以近似认为在分辨率所能达到的范围内，只存在一个栅极。实际上在1.4和2.8之间，2.8和7.3之间，以及2.8和单线之间，还制作有很多间距不同的栅极图案，为了说明清楚起见，图2只简单示意出几个间距的栅极图案，所制作的不同间距的栅极图案越多，得到的栅极尺寸的数据也就越多，这样就能够更好地对栅极尺寸的精确度进行控制。