[发明专利]一种半导体器件及关键尺寸的测量方法

权利要求书

1.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件中形成有关键尺寸测试结构，所述关键尺寸测试结构包括：

第一多晶硅线、与所述第一多晶硅线垂直交叠的第二多晶硅线，以及至少一条与所述第二多晶硅线平行且与所述第一多晶硅线电连接的第三多晶硅线，所述第一至第三多晶硅线的宽度与所述半导体器件的关键尺寸相同；

所述第一多晶硅线和所述第二多晶硅线的两端分别设置有测试垫，所述第三多晶硅线未与所述第一多晶硅线电连接的一端设置有测试垫，所设置的测试垫与所在的多晶硅线电连接且暴露于所述半导体器件外部。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一多晶硅线为直线；或者，所述第一多晶硅线为L形状的折线，夹角为90°。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第三多晶硅线为两条，所述两条第三多晶硅线设置于所述第一多晶硅线的同侧或异侧。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述测试垫包括引线孔层、金属层和保护层。

5.如权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述第一至第三多晶硅线的断面侧壁陡直，或者，非陡直。

6.一种形成权利要求1～4中任一权利要求所述半导体器件中的关键尺寸测试结构的方法，其特征在于，包括步骤：

对硅片进行氧化处理，形成氧化层，然后进行N阱光刻、腐蚀、注入掺杂、推进，形成N阱；

通过氮化硅淀积、有源区光刻、刻蚀、去胶、场氧化，形成半导体器件的掺杂区及场氧隔离；

基于关键尺寸测试结构，通过多晶硅的淀积、光刻、刻蚀，形成所述第一多晶硅线、所述第二多晶硅线以及所述第三多晶硅线。

7.一种测量权利要求1～5中任一权利要求所述半导体器件的关键尺寸的方法，所述半导体器件中的第一多晶硅线为直线，其特征在于，包括：

在所述第一多晶硅线和所述第二多晶硅线的一端的测试垫分别施加第一电流，检测所述第二多晶硅线的另一端的测试垫与所述第三多晶硅线的测试垫或所述第一多晶硅线的另一端的测试垫之间产生的第一电压，根据所述第一电流和所述第一电压计算出所述第一多晶硅线与所述第二多晶硅线之间交叠部分的方块电阻；

检测所述第三多晶硅线的测试垫与位于所述第二多晶硅线同侧的所述第一多晶硅线的测试垫之间产生的第二电压；

根据所述方块电阻、所述第一电流、所述第二电压以及所述第三多晶硅线与所述第一多晶硅线电连接部分与位于所述第二多晶硅线同侧的所述第一多晶硅线的端部之间的距离，计算出所述多晶硅线的宽度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据公式W＝Rs*L*(I₁/V₂)计算得到所述多晶硅线的宽度W，其中：

Rs为所述方块电阻；

L为所述第三多晶硅线与所述第一多晶硅线电连接部分与位于所述第二多晶硅线同侧的所述第一多晶硅线的端部之间的距离；

I₁为所述第一电流；

V₂为所述第二电压。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据公式Rs＝(π/ln(2))/(V₁/I₁)计算得到所述方块电阻，其中：

π/ln(2)为常数；

I₁为所述第一电流；

V₁为所述第一电压。