一种蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法

1.本发明涉及mems技术领域，特别是涉及一种蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法。

背景技术：

2.蚀刻是mems(micro-electro-mechanical system，微机电系统)工艺中最重要的加工工艺之一，即实现对被加工材料指定部位、指定深度的去除。蚀刻工艺根据材料去除机理，可分为湿法蚀刻和干法蚀刻两种。湿法蚀刻也称为湿法腐蚀，主要利用化学腐蚀液进行材料腐蚀，将光刻掩膜图形转移至晶圆或被加工材料上。湿法腐蚀通常是一种各向同性的腐蚀，对于晶体材料因腐蚀速率随晶向而异(即呈现各向异性)，也能形成各向异性腐蚀，但不能实现高深宽比的刻蚀加工。湿法腐蚀成本低，但腐蚀控制较为困难，腐蚀图形精度不高。干蚀刻又称干法刻蚀，主要通过物理或物理化学效应去除被加工材料，其加工成本较高，但刻蚀图形精度高、可以实现高深宽比的刻蚀，应用更为广泛。干法刻蚀通过掩膜材料和被刻蚀材料之间的抗刻蚀比，以及干法刻蚀的各向异性刻蚀特点，用于将光刻掩膜版上的图形刻蚀到晶圆或被刻蚀材料上，加工出设计的微结构。在mems工艺加工中，图形保真度(光刻掩膜版上的图形能否被真实地被转移)是评判工艺质量的关键指标，直接影响mems微结构的尺寸和精细程度，是mems工艺加工水平高低的主要表征指标。
3.钻蚀(undercut)是被加工材料蚀刻后图形尺寸与光刻掩膜版图形尺寸的差异，其偏差大小称为钻蚀量或钻蚀大小，直接影响mems加工的图形保真度，而对设计图形的保真度直接影响mems器件的质量，对mems加工的钻蚀量的控制是mems加工的关键技术。蚀刻钻蚀主要来源于图形光刻和图形刻蚀两个工艺步骤，这两个工艺步骤均会引入图形偏差，即钻蚀。光刻图形偏差是因为在光刻过程中经过曝光、显影后，由于光的衍射作用、显影中的光刻胶与显影液的特性与工艺参数相互影响，在晶圆上得到的最终显影图形与光刻掩膜版上的图形有尺寸偏差，此尺寸偏差可以是正偏差，也可以是负偏差。对于图形刻蚀工艺，湿法刻蚀与干法刻蚀均会引入图形尺寸偏差，而且两者的钻蚀特性存在各自的特点。湿法腐蚀作为一种纯化学溶液的腐蚀工艺，加工没有方向性、可控性差，相对光刻掩膜图形而言会产生较大的钻蚀。干法刻蚀是各向异性的高精度加工，但在刻蚀过程中刻蚀掩模下存在侧向刻蚀，对被加工晶圆或薄膜造成一些横向钻蚀，同时干法刻蚀加工对掩模材料有少量的腐蚀，也会导致刻蚀尺寸偏差。而且干法刻蚀偏差还与刻蚀深度、刻蚀速率、刻蚀温度都有关系，导致刻蚀偏差的高精度控制通常十分困难。比较而言，湿法刻蚀偏差较大，可达几微米至十几微米，干法刻蚀偏差较小，通常为亚微米至几微米。刻蚀钻蚀对mems加工特别是精细细图形加工的精度构成重要影响。
4.mems刻蚀加工中钻蚀通常难以避免，而高质量的mems器件需要准确的微结构尺寸，因此解决mems刻蚀加工的钻蚀问题是mems加工制造中的关键技术问题。解决钻蚀问题的方法包括两种：刻蚀工艺优化和版图图形补偿。刻蚀工艺的优化是提高刻蚀加工精度的基础，优化工作需要对刻蚀钻蚀量的准确测量提供反馈控制的参量。在工艺优化的情况下，
通常主要进行版图图形的尺寸补偿，而补偿量的确定需要通过加工图形的钻蚀量的准确测量来得到。因此，对mems加工的钻蚀量的测量对高精度mems加工具有重要意义。快捷、高精度的钻蚀量的大小的测量，一方面表征、评价mems加工的水平和质量，可以指导mems加工工艺的开发，调整工艺参数获得更高的设计图形保真度，另一方面可以根据钻蚀量来调节设计版图尺寸，实现对钻蚀量的精确补偿，从而获得高精度的加工图形结构。
5.在mems刻蚀加工中，现有的测量刻蚀钻蚀量一般采用对被加工图形的尺寸的光学显微镜或电子显微镜(sem)测量来得到刻蚀加工的钻蚀量。由于加工图形尺寸微小，图形边界确定误差较大。若加工图形为弧线构成的块状不规则图形，如圆和椭圆等，会导致更大的测量误差。钻蚀量测量工作量大、成本高、耗时长，而且测量结果因人而异，难以准确测量。
6.因此，如何解决现有钻蚀量测量工作量大、成本高、耗时长的问题，已经成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
7.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本技术的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

8.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法，用于解决现有技术中钻蚀量测量工作量大、成本高、耗时长的问题。
9.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种蚀刻测量图形结构，用于测量晶圆蚀刻钻蚀量；所述蚀刻测量图形结构包括以线性阵列排布的测量图形；各所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。
10.可选地，所述等差数列的中项为d，d＝k+δ，δ为钻蚀的估计值，k为测量图形的宽度，k的取值范围为2μm～10μm；所述等差数列的公差为σ，σ的取值范围为0.01μm～2μm。
11.更可选地，k＝pf，p为预设参数，f为特征线宽；p的取值范围为2到100之间的整数。
12.可选地，当所述晶圆的被加工图形为规则图形时，所述测量图形与所述晶圆的被加工图形相同；当所述晶圆的被加工图形为不规则图形时，所述测量图形为矩形、方形、圆形或椭圆形。
13.可选地，所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形。
14.可选地，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，其中一行的各测量图形与另一行的各测量图形交错排布；每行所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。
15.更可选地，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，两行所述测量图形上下对齐排布；每行上的所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。
16.可选地，所述测量图形的垂直方向上设置有定位标记，所述定位标记的宽度小于所述测量图形的宽度。
17.为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种钻蚀量的测量方法，基于所述的蚀刻测量图形结构实现，所述测量方法包括以下步骤：
18.s1：在所述晶圆的设计图形区域外放置所述蚀刻测量图形结构；
19.s2：通过刻蚀将设计图形及所述蚀刻测量图形结构加工到所述晶圆上，并获取加工完成后的晶圆的刻蚀图形；
20.s3：基于所述刻蚀图形中的测量图形之间的边缘位移，进而得到钻蚀量。
21.可选地，当测量正钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形；所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。
22.可选地，当测量负钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，其中一行的各测量图形与另一行的各测量图形交错排布；每行所述测量图形之间的间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。
23.可选地，当测量不同方向的钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，两行所述测量图形上下对齐排布；每行上的所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。
24.如上所述，本发明的蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法，具有以下有益效果：
25.本发明的蚀刻测量图形结构中各测量图形之间的间距依次构成等差数列，在将蚀刻测量图形结构随晶圆的设计图形一同刻蚀在晶圆上后，基于刻蚀图形中的测量图形之间的边缘位移，可以直接得到钻蚀量，测量简单高效、准确度高、成本低。
附图说明
26.图1显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第一种实现方式的原理示意图。
27.图2显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第一种实现方式的数值代入的示意图。
28.图3显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第一种实现方式应用在晶圆加工后的结构的一种示意图。
29.图4显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第一种实现方式应用在晶圆加工后的结构的另一种示意图。
30.图5显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第二种实现方式的原理示意图。
31.图6显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第二种实现方式的数值代入的示意图。
32.图7显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第二种实现方式应用在晶圆加工后的结构的一种示意图。
33.图8显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第二种实现方式应用在晶圆加工后的结构的另一种示意图。
34.图9显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第二种实现方式应用在晶圆加工后的结构的又一种示意图。
35.图10显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第三种实现方式的原理示意图。
36.图11显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第三种实现方式的数值代入示意图。
37.图12显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第三种实现方式应用在晶圆加工后的结构的一种示意图。
38.图13显示为本发明的蚀刻测量图形结构的第三种实现方式应用在晶圆加工后的结构的的另一种示意图。
39.元件标号说明
40.11
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测量图形
41.12
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定位标记
42.s1～s3
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步骤
具体实施方式
43.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
44.请参阅图1～图13，需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
45.实施例一
46.本实施例提供一种蚀刻测量图形结构，用于测量晶圆蚀刻钻蚀量，所述蚀刻测量图形结构包括以线性阵列排布的测量图形11(线性阵列：以直线排布形成的阵列)；各所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列。作为示例，当所述晶圆的被加工图形为规则图形时(规则图形：可以被命名的图形，如矩形、圆形、三角形、平行四边形、正多边形等)，所述测量图形11与所述晶圆的被加工图形(器件图形)相同；当所述晶圆的被加工图形为不规则图形时(不规则图形：不能被定义、命名的图形，叫不出名字的图形)，所述测量图形11为矩形、方形、圆形或椭圆形，所述测量图形11还可以为其他规则的图形，在此不做限定。
47.具体地，所述等差数列的中项为d(如图1所示，d为位于中心位置的序号为0的所述测量图形11的轴向中心线与第1个所述测量图形11的轴向中心线之间的间距)，d＝k+δ，δ为钻蚀的估计值，k为所述测量图形11的宽度(所述测量图形11的水平横截面的最大长度)，k的取值范围为2μm～10μm；所述等差数列的公差为σ，σ的取值范围为0.01μm～2μm，σ的取值根据钻蚀量的测量精度来确定。
48.具体地，k＝pf，p为预设参数，f为特征线宽；p的取值范围为2到100之间的整数(包含2和100)。作为示例，p的取值范围为5到20之间的整数。需要说明的是，因为f(蚀刻加工中光刻的特征线宽)通常较小，所以要乘以一个大系数(p)，进而方便加工和测量。本实施例中，相邻所述测量图形11中不同的间距为蚀刻的钻蚀留出空间，在晶圆加工后观察相邻测量图形11左右边缘的连接情况，通过该间距的设定值，可以直观、快捷地确定钻蚀的大小。
49.作为本实施例的第一种实现方式，所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形11。如图1所示，作为示例，所述测量图形11为矩形；所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形11，各所述测量图形11沿宽度进行排布。作为示例，如图1所示，各所述测量图形11以其中一个测量图形11为中心(图1中轴向中心线标号为0的测量图形)，沿所述测量图形11的宽度方形进行等差排列(各所述测量图形11的轴向中心线之间的间距依次构成等差数列或各所述测量图形11的边缘最近距离依次构成等差数列)。需要说明的是，位于中心位置的测量图形11的实际位置不做限定，即轴向中心线标号为0的测量图形11可以为任一个，只要相邻两个所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列即可。
50.具体地，作为示例，所述测量图形11的垂直方向上设置有定位标记12，所述定位标
记12用于表示对应的测量图形与中心位置(即标号为0)的测量图形之间的排列关系(识别对应的测量图形的序号)，相邻所述测量图形11之间的序号相差为1，如图中的-2、-1、0、1、2等，负号的序号表示对应的所述测量图形11位于标号为0的测量图形11的左边，正号的序号表示对应的所述测量图形11位于标号为0的测量图形11的右边。作为示例，所述定位标记12包括定位序号和/或定位图形；作为示例，所述定位图形的宽度小于所述测量图形11的宽度，进而在所述定位标记12随所述测量图形11一块刻蚀在晶圆上时，刻蚀误差不会影响所述定位标记12的读取，通过所述定位标记12能够清晰得到各个所述测量图形11的序号，方便快捷的得到钻蚀量。如图1所示，每个所述测量图形11的上方设置有矩形状的定位图形，所述定位图形的形状和大小可根据实际需要选择；本实施例中，各所述定位图形设置在对应所述测量图形11的正上方。
51.作为一示例，如图1所示为蚀刻测量图形结构，相邻两个所述测量图形11的轴向中心线之间的距离为d，d＝d+mδ，m为所述测量图形11的序号。作为示例，本实施例的蚀刻测量图形结构适用于δ+mσ》0的情况；当δ+mσ》0时，蚀刻钻蚀量为正值，晶圆加工后图形大于设计图形，此时蚀刻测量图形结构为阳版图形即光刻蚀刻区域(所述测量图形11)，测量图形间距部分则为阴版即非曝光区域(两个相邻所述测量图形11之间的部分)，为测量图形的正钻蚀留出空间，通过蚀刻后间距部分所剩宽度判断蚀刻钻蚀的大小。当δ+mσ《0时，蚀刻钻蚀量为负值，加工后图形小于设计图形，此时可以通过将相邻测量图形的间距部分设计为明版图形来测量负钻蚀值，但考虑到光刻的曝光精度，及蚀刻后无法通过表面去判断，所以该方案不适合测量负钻蚀的情况。
52.作为示例，钻蚀的估计值δ取0.5μm，所述测量图形11的宽度k设置为5μm，钻蚀测量精度σ设置为0.2μm，则d＝k+δ＝5μm+0.5μm＝5.5μm。如图2所示为本实施例的蚀刻测量图形结构，相邻的测量图形11之间的最近的距离(边缘正好相接的距离)依次形成等差数列，公差为σ，中项为δ，通项为δ+mσ；作为示例，在测量晶圆的蚀刻钻蚀量时，首先将图2中的蚀刻测量图形结构放置在被加工晶圆的设计图形区域外，然后对晶圆进行一系列的光刻机蚀刻加工，最后得到如图3所示的经加工后的蚀刻测量图形结构，通过图3可以直观的计算出钻蚀的大小为0.7μm，即序号为2的测量图形11与序号为1的测量图形11的边缘正好相接(序号为2和序号1的两个所述测量图形11发生的位移偏差为0.7μm)。需要说明的是，图1～图13均为示意图，实际的蚀刻测量图形结构中各测量图形11之间的间距根据等差数列进行排布。图3中，在间距0.5μm处，已无法辨别相邻两个测量图形11的分界线；在间距0.9μm处，相邻测量图形11的边缘分离明显，因此刻判定x方向上，蚀刻钻蚀量为0.7μm。若加工后测量结构如图4所示无法明确出相接状态，则x方向钻蚀大小介于0.5μm与0.7μm之间，若想得到更为精确的钻蚀(undercut)数值，可适当减小σ的值，并增多测量图形11的个数。
53.作为本实施例的第二种实现方式，与第一种实现方式的不同在于：所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形11构成，其中一行的各测量图形11与另一行的各测量图形11交错排布；每行所述测量图形11之间的列间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。作为示例，如图5所示，第一行相邻的测量图形11的轴向中心线之间的间距为2d+(4m+1)σ；本实施例中，d为蚀刻测量图形结构的第一行及第二行的序号为0的测量图形11的轴向中心线之间的间距，d＝k+δ；2d为等差数列的中项，m为同行相邻测量图形11的左侧图形的序列号(例如图5中第一行的序号为1和2的测量图形的轴向中心线之间的间距为2d+
(4m+1)σ＝2d+(4*1+1)σ＝2d+5σ，此处的m取1，因为序号为1和2的测量图形中左侧的测量图形的序号为1)；k为测量图形宽度；δ为钻蚀大小的估计值。图5中，第二行相邻测量图形11的轴向中心线之间的间距为2d+(4m-1)σ；d＝k+δ；m为第二行相邻测量图形11之间的间距段对应的第一行测量图形的序号(例如图5中第二行的序号为0和1的测量图形的轴向中心线之间的间距为2d+(4m-1)σ＝2d+(4*1-1)σ＝2d+3σ，此处的m取1，因为第二行序号为0和1的测量图形之间的上方的测量图形的序号为1)；k为测量图形宽度；δ为钻蚀大小的估计值。
54.作为本实施例的第二种实现方式的示例，如图6所示，钻蚀估计值δ设置为0.5μm，钻蚀测量精度σ设置为0.1μm，m设置为5，测量图形的宽度k设置为2μm。晶圆经过一系列光刻及蚀刻后，蚀刻测量图形结构如图7所示(或通过显微镜观察，利用显微镜视野中的直线功能)到测量图形边缘相接的序号。图7中，第一行序号为-1的测量图形11与第二行序号为-1的测量图形边缘正好相接，则钻蚀的大小为0.3μm；在间距0.2μm处，测量图形边缘交错，在间距0.4μm处，测量图形边缘分离明显，因此判定x方向上(水平方向)钻蚀量为0.3μm。若加工后测量结构如图8所示，图中无法明确出相接即边缘在一条直线上的状态，则x方向钻蚀量大小介于0.3um与0.4um之间，若想得到更为精确的钻蚀(undercut)数值，可适当减小σ的值，并增多测量图形的个数。若加工后的测量结构如图9所示状态，则钻蚀为负值，大小为0.2μm；x方向上，在边缘间距-0.2μm处，图形边缘正好相接，处在同一条直线上；在间距-0.3μm处，测量图形边缘交错；在间距-0.1μm处，相邻图形边缘分离，因此可判定x方向上，蚀刻钻蚀为-0.2μm。需要说明的是，本实施例的第二种实现方式中的蚀刻测量图形结构为一上一下排列，蚀刻时不会互相干涉，可以用来测量较小钻蚀量图形的钻蚀，可以在不区分阴阳版的情况下，同时测量正负蚀刻钻蚀值。蚀刻后，通过观察上下左右相邻的测量图形的边缘位置，来判断确定钻蚀大小。
55.作为本实施例的第三种实现方式，与第一种实现方式的不同在于：所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形11构成，两行所述测量图形11上下对齐排布；每行上的所述测量图形11之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列。作为示例，本实施例中的所述测量图形11为方形。本实施例的第三种实施方式的蚀刻测量图形结构调整了测量图形的排布，以在最小的空间内，同时测量x，y两个方向的蚀刻钻蚀。作为示例，如图10所示，σ为所述等差数列的公差，其取值范围为0.01μm至2μm，根据钻蚀量的测量精度需求来确定；d为距离中心位置的测量图形11的间距，设置为等差数列的中项，其取值为蚀刻测量图形结构的宽度k+δ，δ的取值为预估钻蚀的值，范围为1μm至10μm，根据钻蚀量测量范围来确定。本实施例中，所述测量图形11的排布规则：x方向共有两行测量图形11，每一行线型排列的测量图形排列成水平线，每行上相邻两个测量图形11边缘间距设置为以δ为中项，以σ为公差的等差数列；相邻两个测量图形11的边缘间距是为x方向的钻蚀预留空间，加工后可通过所述测量图形11的边缘对齐和连接情况，来判断x方向钻蚀的大小。y方向(各列上)每两个测量图形11对齐，且边缘间距(各列上的上下两个测量图形11之间的间距)设置为以δ为中项，以σ为差的等差数列(如图10中序号为-2、-1、0、1的上下两个所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列)；相邻两个测量图形的边缘间距为y方向的钻蚀预留空间，加工后可通过测量测量图形的边缘对齐和连接情况，来判断y方向钻蚀的大小。作为示例，如图10和图11所示，图中只标出了列间距形成
等差数列的数据，各列上的两个所述测量图形11之间的间距未标示。
56.作为本实施例的第三种实现方式的示例，如图11所示，钻蚀的估计值δ设为0.5μm，钻蚀测量精度σ设为0.1μm，测量图形的宽度k设为2μm，长度h设为5μm，m设为5，d为2.5μm。晶圆为经过一系列的光刻及蚀刻加工后的蚀刻测量图形结构，如图12所示，可以观察到序号为-1的测量图形与序号为-2的测量图形的边缘相接，则x方向钻蚀的大小为0.3μm；序号为4的测量图形的上下边缘相接，则y方向的钻蚀大小为0.9μm。图12中，在间距0.2μm处，测量图形刻成一片；在间距0.4μm处，相邻测量图形边缘分离明显，因此可判定x方向上，蚀刻钻蚀为0.3μm。同理，在y方向上，序号为3的测量图形边缘刻蚀在一起成一片，序号为5的测量图形边缘分离明显，因此可以判定y方向上，蚀刻钻蚀为0.9μm。若加工后的蚀刻测量图形结构如图13所示，无法明确出相接状态，则x方向钻蚀大小介于0.3μm与0.4μm之间，y方向钻蚀大小介于0.9μm与1μm之间；若想得到更为精确的钻蚀(undercut)数值，可适当减小σ的值，并增多测量图形的个数。
57.具体地，所述晶圆的基片材料包括半导体材料、玻璃、陶瓷或金属，所述晶圆的基片材料是mems制造中常见的材料即可，在此不做限定；所述晶圆的晶圆尺寸不受限制，根据实际需要进行选择。
58.本发明的蚀刻测量图形结构中各测量图形之间的间距依次构成等差数列，在将蚀刻测量图形结构随晶圆的设计图形一同刻蚀在晶圆上后，基于刻蚀图形中的测量图形之间的边缘位移，可以直接得到钻蚀量，测量简单高效。
59.实施例二
60.本实施例提供一种钻蚀量的测量方法，基于实施例一中所述的蚀刻测量图形结构实现，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：
61.s1：在所述晶圆的设计图形区域外放置所述蚀刻测量图形结构。
62.具体地，将所述蚀刻测量图形结构添加到所述晶圆的设计图形中，所述蚀刻测量图形结构与所述晶圆的设计图形无交叠，从而可以清楚的看到刻蚀后的测量图形。
63.s2：通过刻蚀将设计图形及所述蚀刻测量图形结构加工到所述晶圆上，并获取加工完成后的晶圆的刻蚀图形。
64.具体地，通过光刻机将包含所述蚀刻测量图形结构的设计图形刻蚀加工到所述晶圆上，然后获取加工完成后的晶圆的刻蚀图形。作为示例，当测量正钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形11；所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列。需要说明的是，本发明中的所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布时也可以测量负钻蚀或不同方向的钻蚀，可根据测量精度需要进行选择。作为示例，当测量负钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形11构成，其中一行的各测量图形11与另一行的各测量图形11交错排布；每行所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。作为示例，当测量不同方向的钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形11构成，两行所述测量图形11上下对齐排布；每行上的所述测量图形11之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形11之间的间距依次构成等差数列。需要说明的是，本发明中的所述蚀刻测量图形结构为两行线性阵列排布时也可以测量正钻蚀、负钻蚀或不同方向的钻蚀，可根据测量精度需要进行选择。
65.s3：基于所述刻蚀图形中的测量图形之间的边缘位移，进而得到钻蚀量。
66.具体地，通过观察所述刻蚀图形中测量图形边缘相接的两个测量图形的序号，得到钻蚀量。作为示例，通过显微镜观察或利用显微镜视野中的直线功能到测量图形11边缘相接的序号，通过序号得到两个测量图形11移动的大小即钻蚀量。
67.本发明的钻蚀量的测量方法中使用的蚀刻测量图形结构，测量图形之间成等差数列排布，在测量钻蚀量时具有简单直观、方便快捷、准确度高、低成本的优点。
68.综上所述，本发明提供一种蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法，所述蚀刻测量图形结构用于测量晶圆蚀刻量，所述蚀刻测量图形结构包括以线性阵列排布的测量图形；各所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。本发明的钻蚀量的测量方法中，通过设置蚀刻测量图形结构，测量图形成等差数列排布；在不影响晶圆整体工艺的情况下，基于测量图形的边缘连接情况获得钻蚀的数值，测量精度高。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
69.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种蚀刻测量图形结构，用于测量晶圆蚀刻钻蚀量，其特征在于：所述蚀刻测量图形结构包括以线性阵列排布的测量图形；各所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。2.根据权利要求1所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：所述等差数列的中项为d，d＝k+δ，δ为钻蚀的估计值，k为测量图形的宽度，k的取值范围为2μm～10μm；所述等差数列的公差为σ，σ的取值范围为0.01μm～2μm。3.根据权利要求2所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：k＝pf，p为预设参数，f为特征线宽；p的取值范围为2到100之间的整数。4.根据权利要求1所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：当所述晶圆的被加工图形为规则图形时，所述测量图形与所述晶圆的被加工图形相同；当所述晶圆的被加工图形为不规则图形时，所述测量图形为矩形、方形、圆形或椭圆形。5.根据权利要求1～4任意一项所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形。6.根据权利要求1～4任意一项所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，其中一行的各测量图形与另一行的各测量图形交错排布；每行所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。7.根据权利要求1～4任意一项所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，两行所述测量图形上下对齐排布；每行上的所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。8.根据权利要求1～4任意一项所述的蚀刻测量图形结构，其特征在于：所述测量图形的垂直方向上设置有定位标记，所述定位标记的宽度小于所述测量图形的宽度。9.一种钻蚀量的测量方法，基于权利要求1～8任意一项所述的蚀刻测量图形结构实现，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：s1：在所述晶圆的设计图形区域外放置所述蚀刻测量图形结构；s2：通过刻蚀将设计图形及所述蚀刻测量图形结构加工到所述晶圆上，并获取加工完成后的晶圆的刻蚀图形；s3：基于所述刻蚀图形中的测量图形之间的边缘位移，进而得到钻蚀量。10.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于：当测量正钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构为一行线性阵列排布的测量图形；所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。11.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于：当测量负钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，其中一行的各测量图形与另一行的各测量图形交错排布；每行所述测量图形之间的间距依次构成等差数列，等差数列的公差为4σ。12.根据权利要求9所述的测量方法，其特征在于：当测量不同方向的钻蚀时，所述蚀刻测量图形结构由两行线性阵列排布的测量图形构成，两行所述测量图形上下对齐排布；每行上的所述测量图形之间的列间距依次构成等差数列；各列上的两个所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。

技术总结

本发明提供一种蚀刻测量图形结构及钻蚀量的测量方法，所述蚀刻测量图形结构用于测量晶圆蚀刻量，所述蚀刻测量图形结构包括以线性阵列排布的测量图形；各所述测量图形之间的间距依次构成等差数列。本发明的钻蚀量的测量方法中，通过设置蚀刻测量图形结构，测量图形成等差数列排布；在不影响晶圆整体工艺的情况下，基于测量图形的边缘连接情况获得钻蚀的数值，测量精度高。测量精度高。测量精度高。