[发明专利]利用同型结监控P型轻掺杂离子注入对准度的结构及方法

权利要求书

1.一种利用同型结监控P型轻掺杂离子注入对准度的结构，所述监控结构位于半导体衬底的非功能区域中，其特征在于，所述监控结构包括P型轻掺杂离子注入区和光阻区，所述光阻区为不注入任何类型的轻掺杂离子的区域，其中，

所述P型轻掺杂离子注入区由P型阱-P型轻掺杂离子阱结构构成，包括：在非功能区中设置的P型阱，在所述P型阱中设置的P型轻掺杂离子阱，位于所述P型轻掺杂离子阱之间的栅极，位于所述非功能区表面的介质层，以及位于所述介质层中且对应于所述P型轻掺杂离子阱的接触孔；

所述光阻区由P型阱结构构成，包括：在非功能区中设置的P型阱，位于所述P型阱之间的栅极，位于非功能区表面的介质层，以及位于所述介质层中且对应于所述P型阱的接触孔；

在负电势电子束扫描模式下得到的电压衬度影像图中，所述P型阱-P型轻掺杂离子阱结构对应的接触孔显示为暗孔，所述P型阱结构对应的接触孔显示为亮孔。

2.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，所述光阻区与所述P型轻掺杂离子注入区相邻设置，且具有公共边。

3.根据权利要求1所述的监控结构，其特征在于，所述监控结构中的P型阱呈若干平行的列等间距排布，所述栅极呈若干平行的行等间距排布；且所述栅极所在的行与所述P型阱所在的列呈正交分布；

所述光阻区中，所述栅极之间仅为P型阱；所述P型轻掺杂离子注入区中，所述栅极之间设置有P型阱及P型轻掺杂离子阱。

4.根据权利要求2所述的监控结构，其特征在于，所述光阻区的图形为一内角为30度的直角三角形，所述P型轻掺杂离子注入区的图形与所述光阻区的图形全等，且所述光阻区的图形的斜边与所述P型轻掺杂离子注入区的图形的斜边相重合设置；所述P型阱之间的间距为所述栅极之间的间距的3^1/3，且所述P型阱的宽度为所述栅极的宽度的3^1/3。

5.一种利用同型结对P型轻掺杂离子注入对准度进行监控的方法，其特征在于，包括监控结构的制备和电子束扫描两个过程，其中，

所述监控结构的制备包括：

步骤S01：提供一个半导体衬底的非功能区，并在所述非功能区中设置P型轻掺杂离子注入区和光阻区；

步骤S02：在所述非功能区中依次进行P型阱和栅极的制备；

步骤S03：在所述光阻区上覆盖一层P型轻掺杂离子注入光阻；

步骤S04：向所述P型轻掺杂离子注入区的P型阱中进行P型轻掺杂离子注入，从而在该P型阱中形成P型轻掺杂离子阱；

步骤S05：去除所述P型轻掺杂离子注入光阻；

步骤S06：在所述非功能区表面形成介质层，在所述介质层中且分别对应于所述P型轻掺杂离子阱和所述光阻区的所述P型阱上方形成接触孔；

所述电子束扫描过程包括：

步骤S07：在负电势电子束扫描模式下，采用电子束对所述监控结构进行扫描，得到所述测试结构的实际电压衬度影像图；其中，所述P型阱和P型轻掺杂离子阱结构对应的接触孔显示为暗孔，所述光阻区的所述P型阱结构对应的接触孔显示为亮孔；

步骤S08：设置所述监控结构在无对准度偏差情况下的标准电压衬度影像图；其中，所述P型阱和P型轻掺杂离子阱结构对应的接触孔显示为暗孔，所述光阻区的所述P型阱结构对应的接触孔显示为亮孔；

步骤S09：将所述实际电压衬度影像图与所述标准电压衬度影像图进行对比，找出发生亮度变化的接触孔：其中，包括所述P型阱和P型轻掺杂离子阱组成的结构中由暗孔变为亮孔的接触孔或者所述P型阱结构中由亮孔变为暗孔的接触孔；

步骤S10：根据所找出的发生亮度变化的所述接触孔的数据得到所述光阻区的对准度偏差，也即是所述P型轻掺杂离子注入对准度偏差。

6.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于，所述步骤S10包括：所述发生亮度变化的接触孔发生的偏移量不为其偏移方向上的整数倍时，设定偏移量在x～x+1范围内，其中x为非负整数，采用迭代法来逐步选取所述偏移量，并根据选取的所述偏移量来调整所述光阻区的位置，重新制备所述监控结构和进行所述电子束扫描，直至实际电压衬度影像图与所述标准电压衬度影像图相同。

7.根据权利要求5所述的监控方法，其特征在于，所述步骤S07中，所述电子束对所述监控结构进行扫描的参数包括：像素为30～80nm，着陆能量为1800～2500eV，电流为80～100nA。