專利名稱：具有嵌入式環(huán)形振蕩器的散射測量法結構及使用該結構的方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及半導體制造技術，更具體地，是涉及具有嵌入式環(huán)形振蕩器的散射測量法結構及使用該結構的各種方法。
背景技術：
半導體工業(yè)中有一個持續(xù)不斷的趨勢就是增加集成電路器件，即微處理器、存儲器件等的操作速度。這個趨勢是因為使用者對以愈來愈快的速度操作的計算機和電子設備的要求而激發(fā)出來的。這種對增加速度的要求已經導致持續(xù)減少如晶體管等半導體器件的尺寸。也就是說，典型場效應晶體管(FET)的許多構成要素，如溝道長度、結深度、柵極絕緣厚度等等均需降低。舉例而言，假設所有其它構成要素均不變，晶體管的溝道長度愈小，晶體管的操作速度愈快。因此，目前持續(xù)不斷的趨勢就是通過降低典型晶體管的構成要素的尺寸或比率以便增加晶體管的整體速度，以及整合有該晶體管的集成電路器件的速度。
有鑒于器件性能的重要性，集成電路制造商花費很多的時間和努力嘗試維護和改善器件的能力。這些努力通常包含有對已經完成的集成電路器件執(zhí)行各種電子測試。此種測試可測量所生產器件的各種電子參數(shù)，如操作頻率、驅動電流、電阻率等等。集成電路制造商持續(xù)嘗試依據(jù)此電子測試數(shù)據(jù)的分析改善器件的設計和用于形成此器件的制造工藝。
有關如微處理器等某些集成電路產品，環(huán)形振蕩器通常用于評估集成電路器件的操作速度。圖1A中顯示了所列舉的環(huán)形振蕩器10。如圖中所顯示，環(huán)形振蕩器10通常包含有串聯(lián)連接且將最上游反相器12的輸出端耦合接至最下游反相器12輸入端的復數(shù)個反相器12。在給定的環(huán)形振蕩器10中反相器12的數(shù)目可隨著所制造產品而改變。舉例而言，在所列舉的環(huán)形振蕩器10中反相器12的數(shù)目可以是53或101。
圖1B顯示了所列舉反相器12的詳細圖標。如圖中所顯示，每一個反相器12通常包含有P溝道晶體管14P和N溝道晶體管14N。最后，在其結構完成后會對環(huán)形振蕩器10執(zhí)行各種電子測試以便決定所產生的集成電路器件的性能特性?？墒牵@些測試結果必須等到環(huán)形振蕩器10和其它集成電路已經制造完成之后才可取得。也就是說，這種電子測試結果并無法如所預期的可以快速取得以便對其進行分析和回饋。
為了可以預測器件性能，花費很多的努力在測量構成環(huán)形振蕩器10的反相器12的一個或多個晶體管(P型和/或N型)的柵極結構(未顯示)的鄰臨界尺寸。通常，這些臨界尺寸(“CD”)的測量是利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)或其它此類測量工具進行的?？墒?，因為尺寸的持續(xù)縮減，在某些情況下，柵極結構的臨界尺寸很難通過使用現(xiàn)有SEM測量工具而決定。在未來假如柵極結構的臨界尺寸持續(xù)降低則此問題可能會變得更明顯。再者，隨著在襯底上所形成的數(shù)百萬個柵極結構的鄰接距離更加接近和SEM的固有特性，利用SEM獲得的數(shù)據(jù)并無法提供有關柵極結構全部輪廓的信息。也就是說，因為額外的噪聲和接口，SEM僅可以用于獲得大約中等厚度水平的柵極。因此，利用現(xiàn)有的SEM測量工具無法輕易檢查鄰近襯底表面的柵極的輪廓。所以可能會遺失如柵極的臨界尺寸和/或輪廓等重要信息，因而對器件的性能產生影響。
本發(fā)明是有關于環(huán)形振蕩器結構和使用該結構的各種方法，其可以解決或至少降低前述的部分或全部問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明通常是有關于具有嵌入式環(huán)形振蕩器的散射測量法結構，及使用該結構的各種方法。在所列舉的一個實施例中，該方法包含有形成由具有用于復數(shù)個N溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構的第一格柵結構和具有用于復數(shù)個P溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構的第二格柵結構構成的環(huán)形振蕩器，和利用散射測量法工具在至少一個第一格柵結構和第二格柵結構中測量至少一個柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓。在另一個實施例中，該方法還包含有將所測量的柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較，以便預測環(huán)形振蕩器的至少一個電氣性能特性，其中該模式提供柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與環(huán)形振蕩器至少一個電氣性能特性之間的關聯(lián)性。
在另一個實施例中，該方法更包含有形成至少一個可作為環(huán)形振蕩器一部分的包含有復數(shù)個特性的電容性負載結構，和利用散射測量法工具測量包含電容性負載結構的特性的至少一個的臨界尺寸和/或輪廓。在又一個實施例中，該方法還包含有將所測得的包含電容性負載結構的特性的至少一個的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較，以便預測環(huán)形振蕩器的至少一個的電氣性能特性，其中該模式提供含有電容性負載結構的特性的臨界尺寸和/或輪廓與環(huán)形振蕩器至少一個的電氣性能特性之間的關聯(lián)性。


結合附圖閱讀下面的說明可更加了解本發(fā)明，在此相同的參考數(shù)字將用于標示相同組件，且其中圖1A至1B是現(xiàn)有技術的環(huán)形振蕩器的示意圖；圖2A至2B是用于描述依據(jù)本發(fā)明的環(huán)形振蕩器的各種示例性實施例的示意圖；圖3A至3B給出了依據(jù)本發(fā)明一個方面的由復數(shù)個柵極結構組成的格柵結構，和使用該結構的散射測量法工具；和圖4給出了依據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)的實施方式。
盡管通過附圖和下面詳細說明已經顯示了本發(fā)明，但可對本發(fā)明進行各種修改和替換。但是應當理解，在此對具體實施例的說明并不是用于將本發(fā)明限制在所公開的具體形式，相反地，本發(fā)明涵蓋落于由所附權利要求限定的精神和范圍內的所有修改、等量物和替代物。
具體實施例方式
下文中將說明本發(fā)明的示例性實施例。為了簡潔明了，在此說明書中將不說明實際應用時的所有特性?？闪私獾氖窃陂_發(fā)任何此類實際的實施例時，為了達到開發(fā)者特殊的目的必須執(zhí)行各種具體實施的決策，如滿足系統(tǒng)相關和商業(yè)相關的各種限制，這些限制將因實施的不同而不同。再者，很明顯地此種開發(fā)努力可能是復雜且費時的，但是對那些從此公開獲益的本領域普通技術人員而言將僅是一種例行性工作。
將參考所附圖示說明本發(fā)明。雖然在圖示中盡可能以非常精確和明顯的配置和輪廓顯示半導體器件的各個部分和結構，但本領域技術人員應該能夠了解事實上圖示中并無法如實際應用那么精確地標示。除此之外，與那些制造在器件上的特性或區(qū)域的尺寸相比較圖示中所示各種特性的相關尺寸可能夸大或縮小。所以附圖僅是用于描述和說明本發(fā)明所舉例的實施例。
通常，本發(fā)明是有關于具有嵌入式環(huán)形振蕩器的散射測量法結構及使用該結構的各種方法。本領域普通技術人員通過閱讀本申請之后將很明顯可以得知本方法可應用在各種技術中，例如，NMOS、PMOS、CMOS等，且該方法很容易應用于各種不同形式的器件中。
圖2A是依據(jù)本發(fā)明一個實施例的環(huán)形振蕩器20的示意圖。如先前所描述，典型的環(huán)形振蕩器是由復數(shù)個反相器構成，在此每一個反相器均是由一個N溝道晶體管和一個P溝道晶體管組成。每一個晶體管均具有柵極。如圖2A所顯示的實施例中，用于環(huán)形振蕩器20的N溝道晶體管的柵極結構261至26n構成第一格柵結構22，同時用于P溝道晶體管的柵極結構281至28n則構成第二格柵結構24。如圖2A中所顯示，N溝道和P溝道晶體管被配對以定義反相器。舉例而言，當完成時，將N溝道晶體管261和P溝道晶體管281電氣耦合在一起以便形成環(huán)形振蕩器20的一個反相器。將其它N溝道和P溝道晶體管以相同方式配對。構成環(huán)形振蕩器20的晶體管配對數(shù)目可隨著所建構產品而改變，因此使用編號“n”分別標示第一格柵結構22和第二格柵結構24的最后一個柵極結構26n和28n。為了方便參考，利用參考數(shù)字26和28分別集中或單獨標示柵極結構261至26n和281至28n。
本領域技術人員將了解連接圖2A中所顯示柵極結構的線僅希望表達該對晶體管已經電氣耦合在一起。本領域技術人員應該知道及了解晶體管對耦合在一起的真正方式。舉例而言，對一對給定的N溝道和P溝道晶體管，可通過將P溝道器件的源極耦合接至電源電壓(Vdd)，P溝道器件的漏極耦合接至N溝道器件的漏極，且將N溝道器件的源極耦合接至接地端來實現(xiàn)該對晶體管的連接。除此之外，將下游反相器的輸入端，即，下一對N溝道晶體管和P溝道晶體管，耦合接至前一個N溝道和P溝道晶體管的漏極。因此，當電流流經第一個反相器時，可立刻為相鄰下游反相器提供輸入。圖中省略其詳細的接線細節(jié)以便防止混淆本發(fā)明。
圖2A中所顯示的環(huán)形振蕩器20是顯示各N溝道和P溝道晶體管的柵極結構261至26n和281至28n均已經形成。本領域技術人員均應該非常了解該結構的材料和如何形成這些晶體管的方法。舉例而言，典型晶體管是由柵極絕緣層、位于柵極絕緣層上的柵極、相鄰柵極形成的一個或多個側壁間隔、和通過執(zhí)行一次或多次離子注入工藝而在襯底上形成的復數(shù)個源極/漏極區(qū)。因為與柵極結構有關，所以也可能包含有各種材料，如金屬、多晶硅，且可能具有從150納米至400納米范圍內的厚度。柵極結構的臨界尺寸因為半導體制造工藝的技術不斷進步而持續(xù)縮小。目前，此種柵極結構所具有的臨界尺寸大約在70至180納米的范圍內，且在未來預期會更加縮小。此種柵極結構可利用各種技術形成，例如，通過沉積一層材料并執(zhí)行一次或多次蝕刻工藝以定義柵極結構而形成。如先前所述，圖2A中所顯示的環(huán)形振蕩器20中用于N溝道器件的柵極結構261至26n和用于P溝道器件的柵極結構281至28n均已經通過各種已知工藝而形成。在其后的處理操作中，將形成此種晶體管的額外特性，如源極/漏極區(qū)、側壁間隔等。
通常，在一個方面，本發(fā)明包含形成由N溝道柵極結構261至26n組成的第一格柵結構22和由P溝道柵極結構281至28n組成的第二格柵結構24，和利用散射測量法工具測量一個或多個柵極結構(P溝道和/或N溝道)的臨界尺寸和/或輪廓。在另一方面，本發(fā)明包含有測量柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓，依據(jù)這些測量結果預測環(huán)形振蕩器和/或已完的成集成電路的電氣性能。最后一個方面，本發(fā)明包含有比較所測量的柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與模型，以便使實際測量數(shù)據(jù)和先前所制造的環(huán)形振蕩器結構的各種電氣性能的測試數(shù)據(jù)相關聯(lián)。稍后在本申請中將更詳細討論這些方法的細節(jié)。
圖2B顯示依據(jù)本發(fā)明的環(huán)形振蕩器20的另一實施例的示意圖。如圖中所顯示，電容性負載30已經形成且耦合接至已經配對的每一對N溝道和P溝道晶體管。通常，希望利用電容性負載結構30表示集成電路操作時可能產生的電容性負載。導致電容性負載的因素有很多，例如，在相連金屬線之間的電容耦合等等。簡單的說，在環(huán)形振蕩器20上設置此種電容性負載結構30以便可依據(jù)環(huán)形振蕩器20的測試更精確預測器件的性能。
電容性負載結構30可能包含有復數(shù)個線形式的特性32，例如，金屬線、多晶硅線等等。線32的實際尺寸和間隔會隨著用于構成環(huán)形振蕩器20反相器的已配對的N溝道和P溝道晶體管對所需的電容性負載而改變。電容性負載結構30也定義可利用散射測量法工具測量的格柵結構34。當然，電容性負載結構30并不需要耦合接至每一對已配對的晶體管對。再者，在使用電容性負載結構30的所有已配對的晶體管對中的電容性負載結構30不必完全相同。也就是說，作用在各已配對的晶體管對中的電容性負載是可以改變的。除此之外，電容性負載結構30可以任何所需方式耦合接至環(huán)形振蕩器20的N溝道和/或P溝道晶體管。在所列舉的實施例中，每一個電容性負載結構30均同時耦合接至N溝道和P溝道晶體管的輸入端?？墒牵偃缧枰?，電容性負載結構30可電氣耦合接至N溝道和P溝道晶體管的唯一一個。
如先前所述，將使用散射測量法工具測量一個或多個柵極結構261至26n或281至28n的臨界尺寸和/或柵極輪廓。圖3A至3B所列舉的范例顯示將利用由光源43和探測器45組成的散射測量法工具44測量構成第一格柵結構22的柵極結構261至26n。如圖3A中所顯示，第一格柵結構22包含有復數(shù)個柵極結構261至26n，其具有臨界尺寸21和間距23，且此二變量均是可改變的。舉例而言，間距23可在400至750納米之間變動。圖3A中也顯示在晶片或襯底29上形成有柵極絕緣層27。圖3A中所顯示的柵極結構261至26n因為用于形成此種柵極結構261至26n的蝕刻工藝的固有特性而有些傾斜。在某些情況下，柵極結構261至26n的輪廓并不如所期待那么精準。也就是說，柵極結構261至26n可能出現(xiàn)如鉆蝕或做底等問題，但是這些情況并不會出現(xiàn)附圖中?？墒?，此種做底或鉆蝕可能導致性能降低。因此，檢測和校正此問題是很重要的。
根據(jù)設計需求可以改變格柵結構22的大小、形狀和結構。舉例而言，可在尺寸大約為100微米×120微米的區(qū)域內形成格柵結構22，且其可包含有大約50至150個柵極結構26(由環(huán)形振蕩器20內反相器數(shù)目決定)。最后，利用散射測量技術測量格柵結構22，且這些測量結果將用于決定構成格柵結構22的柵極結構26的臨界尺寸21和/或輪廓。再者，柵極結構的臨界尺寸21和/或輪廓的散射測量結果將用于預測環(huán)形振蕩器20和/或所完成的集成電路器件的電氣性能。
可在本發(fā)明一個實施例中使用的系統(tǒng)50顯示在圖4中。系統(tǒng)50包括散射測量法工具44和控制器58。如圖4中所顯示，晶片51表示一個或多個在已經形成分別包含柵極結構261至26n、281至28n的第一和第二格柵結構22、24的制造階段的晶片。
本發(fā)明可使用各種散射測量法工具44，例如所謂的2θ型系統(tǒng)和透鏡型散射測量法工具。散射測量法工具44隨著特殊應用可使用白光或其它波長或多種波長組合而成的光。通常，散射測量法工具44會產生具有很寬光譜合成的入射光束，且其中光強度改變速度較波長改變速度慢。光的入射角也會隨著特殊應用而改變。由散射測量法工具44產生的輪廓軌跡是以光強度和波長的比較(用于白光、固定角類型的散射測量法工具)，或強度和入射角的比較(用于使用單光源的以角度決定系統(tǒng))為基礎。
本領域技術人員應該已經了解利用散射測量法工具和技術測量格柵結構的細節(jié)。然而，仍會在本發(fā)明的內容中提供此種測量的簡要討論。通過使用散射測量法，(利用馬克斯威爾方程式)可為很多的變化計算與柵極結構26、28的特殊臨界尺寸21和/或輪廓相關的光特性軌跡，就算不是全部的變化，也可以為設計和/或制造工藝所預期的可能臨界尺寸變動和輪廓變動計算此光特性軌跡。這些軌跡可儲存在數(shù)據(jù)庫內。
在柵極結構26、28的臨界尺寸和/或輪廓內的變動會導致來自散射測量法工具44光源43的入射光的衍射特性產生嚴重改變。因此，利用馬克斯威爾方程式可為設計和制造工藝所預期的各唯一臨界尺寸和/或輪廓建立唯一的軌跡。可計算對應于各預期柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓的軌跡數(shù)據(jù)庫且將其儲存在數(shù)據(jù)庫內。通過此技術，在數(shù)據(jù)庫內的各軌跡可表示由具有已知臨界尺寸或輪廓的柵極結構26、28組成的格柵結構。很明顯地，用于產生數(shù)據(jù)庫的柵極結構臨界尺寸和/或輪廓的數(shù)目可隨著設計需求而改變。再者，臨界尺寸和/或輪廓的數(shù)目愈多，包含此種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫愈大。
本發(fā)明可用于使由具有未知臨界尺寸和/或輪廓的環(huán)形振蕩器20的復數(shù)個柵極結構26、28組成的格柵結構的測量軌跡與該軌跡數(shù)據(jù)庫相關聯(lián)或相匹配，在此數(shù)據(jù)庫內的每一個軌跡均對應于一個由具有已知臨界尺寸和/或輪廓柵極結構組成的格柵結構。散射測量法工具44可依據(jù)特殊應用測量在給定晶片的每一個芯片上的一個或多個格柵結構22、24。再者，可將從格柵結構22、24樣品測量到的軌跡平均或進行統(tǒng)計分析。散射測量法工具44(或一些在制造工廠內設置的其它控制器，例如控制器58)比較所測量軌跡(即，個別或平均)與具有已知柵極結構臨界尺寸和/或輪廓的軌跡數(shù)據(jù)庫，以便使目前所測量軌跡和數(shù)據(jù)庫內軌跡相關聯(lián)或幾乎吻合。當確定吻合時，散射測量法工具44(或其它控制器)提供與在所測量格柵結構內的柵極結構臨界尺寸和/或輪廓相關的數(shù)據(jù)。舉例而言，散射測量法工具44可依據(jù)在數(shù)據(jù)庫內相吻合的軌跡輸出數(shù)據(jù)，表示在所測量格柵結構內的柵極結構具有特定的臨界尺寸21。各種數(shù)據(jù)輸出的標準和格式均是可能的。依據(jù)比較結果，可決定構成所測量格柵結構22、24的先前未知柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓。
在另一個實施例中，可產生使環(huán)形振蕩器20的柵極結構261至26n、281至28n的實際特性與環(huán)形振蕩器20的電氣測試數(shù)據(jù)相關的模塊。也就是說，對一些環(huán)形振蕩器20而言，可測量作為環(huán)形振蕩器20一部分的柵極結構261至26n、281至28n的實際特性。其后，所測量的環(huán)形振蕩器20將接受各種電氣測試以便決定環(huán)形振蕩器20的各種性能特性，例如操作頻率。依據(jù)這些數(shù)據(jù)，可產生模塊56(參考圖4)，其使柵極結構261至26n、281至28n所測量到如臨界尺寸、輪廓等的實際特性與所產生電氣測試數(shù)據(jù)相關聯(lián)?？衫酶鞣N已知分析方法和技術產生模塊56。舉例而言，線性逼近電子環(huán)形振蕩器速度與利用散射測量技術所測量特性的臨界尺寸相對。依據(jù)這些關聯(lián)性，可在柵極結構261至26n、281至28n形成后環(huán)形振蕩器20完成前測量其臨界尺寸和/或輪廓，且其實際測量數(shù)據(jù)可用于預測環(huán)形振蕩器20本身的性能特性。也就是說，本發(fā)明允許在制造程序的相當早期就可以通過利用散射測量法工具44進行環(huán)形振蕩器20柵極結構261至26n、281至28n的某些實際特性測量而預測該器件的性能。
在所列舉實施例中，控制器58是可利用軟件編程以便實現(xiàn)此處所描述功能的計算機。再者，控制器58所描述的功能可通過一個或多個分布在系統(tǒng)內的控制器而執(zhí)行。舉例而言，控制器58可以是制造用控制器，用于控制全部或部分半導體制造工廠的處理操作。另一方面，控制器58也可以是計算機，用于僅控制制造工廠的部分或基本程序。再者，控制器58也可以是獨立的裝置，或可以存在于散射測量法工具44中。
針對電容性負載結構30可使用類似的方法。也就是說，可通過先前所描述的利用散射測量法工具44對格柵結構22、24進行散射測量的相同方法測量由定義格柵結構34的如線等特性32構成的電容性負載結構30。構成格柵結構34的特性32的臨界尺寸和/或輪廓是與環(huán)形振蕩器20的電氣測試數(shù)據(jù)相關聯(lián)。通過建立此關聯(lián)性，可在其形成后測量電容性負載結構30，且與構成格柵結構34的特性32的臨界尺寸和/或輪廓相關的信息可用于預測所產生環(huán)形振蕩器20和/或整體電路器件的電氣特性。電容性負載結構30的測量可與分別包含有柵極結構26、28的格柵結構22、24的測量同時進行或分開進行?？偠灾娙菪载撦d結構30和柵極結構26、28的實際特性的散射測量可提供更詳細信息用于協(xié)助環(huán)形振蕩器20和整體器件的電氣性能特性的預測。
本發(fā)明的部分及其相對應細節(jié)是以軟件方式表述，或以對計算機存儲器內數(shù)據(jù)位的操作的算法和符號表示。這些說明和表述是本領域普通技術人員將其工作實質有效傳遞給其它本領域普通技術人員的方法。如其在此所使用或其一般所使用的算法，是為了得到所希望結果而有條理執(zhí)行的一串步驟。這些步驟是對實際物理量進行實際操作所需的步驟。通常，雖然不是絕對必要，這些物理量的形式可以是能夠儲存、轉移、合成、比較、及其它操作的光學、電子、或磁信號。已經證明有時為了共同使用的方便性，是以位、值、組件、符號、專有名詞、數(shù)目等形式提到這些信號。
可是應該可以了解上述及其類似術語均是與適當?shù)奈锢砹肯嚓P的，且僅是為這些物理量提供的方便符號。除非特別說明，或從下列討論中可明顯得知，如“處理”或“計算機計算”或“計算”或“決定”或“顯示”等有關于計算機系統(tǒng)或類似電子計算裝置的動作和程序，其處理計算機系統(tǒng)的寄存器和存儲器內作為物理量的數(shù)據(jù)且將其轉換成如同計算機系統(tǒng)存儲器或寄存器或其它此種信息儲存、傳輸或顯示裝置內所顯示的其它數(shù)據(jù)。
本發(fā)明通常有關于具有嵌入式環(huán)形振蕩器的散射測量法結構及使用該結構的各種方法。在所列舉的一個實施例中，該方法包含有形成由具有用于復數(shù)個N溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構的第一格柵結構和具有用于復數(shù)個P溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構的第二格柵結構構成的環(huán)形振蕩器，和利用散射測量法工具測量在第一格柵結構或第二格柵結構中至少一個柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓。在另一個實施例中，該方法還包含將所測量的柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較以便預測環(huán)形振蕩器的至少一個的電氣性能特性，其中該模式中提供柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與環(huán)形振蕩器的至少一個的電氣性能特性之間的關聯(lián)性。進一步，其可用于預測已完成的集成電路器件的性能特性。
在另一個實施例中，該方法還包含形成至少一個可作為環(huán)形振蕩器一部分的包含有復數(shù)個特性的電容性負載結構，和利用散射測量法工具測量包含電容性負載結構的特性的至少一個的臨界尺寸和/或輪廓。在又一個實施例中，該方法還包含將所測得的特性的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較，以便預測環(huán)形振蕩器的至少一個的電氣性能特性，其中該模式提供包含電容性負載結構的特性的臨界尺寸和/或輪廓與環(huán)形振蕩器的至少一個的電氣性能特性之間的關聯(lián)性。
上述特殊實施例僅是作為說明用，因為對從此公開獲益的本領域技術人員而言通過以不同但等量方式修改及實現(xiàn)本發(fā)明是顯而易見的。舉例而言，可以不同的順序執(zhí)行在前文中所提出的工藝步驟。再者，不希望對在此所顯示的建構和設計細節(jié)設限，除了在所附權利要求內所說明的。因此很明顯地上述具體實施例是可以替換或修改的，且所有的這些變動均視為在本發(fā)明的范圍和實質內。因此，在此所尋求的保護包含在下文中所提出的權利要求內。
權利要求
1.一種方法，其包括形成環(huán)形振蕩器(20)，環(huán)形振蕩器(20)包括具有用于復數(shù)個N溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構(26)的第一格柵結構(22)和具有用于復數(shù)個P溝道晶體管之復數(shù)個柵極結構(28)的第二格柵結構(24)；和利用散射測量法工具(44)測量至少一個所述第一格柵結構(22)和所述第二格柵結構(24)中的至少一個所述柵極結構的至少一個臨界尺寸和輪廓。
2.如權利要求1的方法，其中包含有所述第一格柵結構(22)的所述柵極結構(26)的每一個均電氣耦合接至包含有所述第二格柵結構(24)的所述柵極結構(28)。
3.如權利要求1的方法，其中利用散射測量法工具(44)測量至少一個所述第一格柵結構(22)和所述第二格柵結構(24)中的至少一個所述柵極結構的至少一個臨界尺寸和輪廓包括照射所述第一(22)和第二(24)格柵結構的至少一個，且測量從所述第一(22)和第二(24)格柵結構的至少一個所反射的光。
4.如權利要求1的方法，其中所述的第一格柵結構(22)是由101個柵極結構(26)組成，且其中所述的第二格柵結構(24)是由101個柵極結構(28)組成。
5.如權利要求1的方法，還包含有將所測量的所述至少一個柵極結構的至少一個臨界尺寸和輪廓與模型相比較，以便預測所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個的電氣性能特性。
6.如權利要求5的方法，其中所述至少一個的電氣性能特性包括所述環(huán)形振蕩器(20)的驅動電流和操作頻率的至少其中之一。
7.如權利要求1的方法，還包含有將所述測量的至少一個所述柵極結構的至少一個臨界尺寸和輪廓與模型相比較，以便預測所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個電氣性能特性，其中所述模型可使柵極結構的至少一個臨界尺寸和輪廓與所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個電氣性能特性產生關聯(lián)。
8.如權利要求1的方法，還包括形成由復數(shù)個特性(32)組成的至少一個電容性負載結構(30)，所述至少一個電容性負載結構(30)可作為所述環(huán)形振蕩器(20)的一部分；和利用散射測量法工具(44)測量包含前述電容性負載結構(30)的至少一個所述特性(32)的至少一個臨界尺寸和輪廓。
9.如權利要求8的方法，還包含有將所測量的包含所述電容性負載結構(30)的至少一個所述特性(32)的至少一個臨界尺寸和輪廓與模型相比較，以便預測所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個電氣性能特性。
10.如權利要求8的方法，還包括將所測量得到的包含所述電容性負載結構(30)的至少一個所述特性(32)的至少一個臨界尺寸和輪廓與模型相比較，以便預測所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個電氣性能特性，所述的模型使包含所述電容性負載結構(30)的特性的至少一個臨界尺寸和輪廓與所述環(huán)形振蕩器(20)的至少一個電氣性能特性相關聯(lián)。
11.如權利要求10的方法，其中所述至少一個電氣性能特性包括所述環(huán)形振蕩器(20)的驅動電流和操作頻率的至少其中之一。
12.如權利要求8的方法，其中利用散射測量法工具(44)測量包含所述電容性負載結構(30)的至少一個所述特性(32)的至少一個臨界尺寸和輪廓，包括照射包含所述電容性負載結構(30)的所述特性(32)且測量從所述特性(32)反射的光。
13.如權利要求8的方法，其中所述電容性負載結構(30)包含有復數(shù)個線形式的特性。
全文摘要
本發(fā)明大致關于具有嵌入式環(huán)形振蕩器(20)的散射測量法結構及使用該結構德各種方法。在所列舉的一個實施例中，該方法包含有形成由具有用于復數(shù)個N溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構(26)的第一格柵結構(22)和具有用于復數(shù)個P溝道晶體管的復數(shù)個柵極結構(28)的第二格柵結構(24)構成的環(huán)形振蕩器(20)、利用散射測量法工具(44)測量在第一格柵結構(22)和/或第二格柵結構(24)中至少其中一個柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓。在另一個實施例中，該方法更包含有將測量得到的柵極結構的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較，以便預測環(huán)形振蕩器(20)的至少一個的電氣性能特性。在又一個實施例中，該方法還包含有形成至少一個可作為環(huán)形振蕩器(20)一部分的包含有復數(shù)個特性(32)的電容性負載結構(30)，和利用散射測量法工具(44)測量包含電容性負載結構(30)的特性(32)的至少一個臨界尺寸和/或輪廓。該方法還包含有將測量得到的特性(32)的臨界尺寸和/或輪廓與模型相比較以便預測環(huán)形振蕩器(20)的至少一個的電氣性能特性。
文檔編號G01R31/302GK1623097SQ02828600
公開日2005年6月1日 申請日期2002年12月17日 優(yōu)先權日2002年3月21日
發(fā)明者H·E·納里曼 申請人:先進微裝置公司