版图结构及形成方法、掩膜版图、芯片的形成方法与流程

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种版图结构及形成方法、掩膜版图、芯片的形成方法。

背景技术：

1、三维集成电路(three-dimensional integrated circuit，3d ic)在垂直方向堆叠多个同构或异构的晶片或电路模块，利用硅通孔(through silicon via，tsv)实现垂直方向电气连接，具有互连密度高、外形尺寸小、低功耗和大带宽等众多优势。不管是三维集成电路还是二维集成电路都是在整片芯片上制备各种半导体的器件及电路。整片芯片上分布有多个芯片单元，芯片单元和芯片单元之间分布有切割道，在封测完成之后，通过切割把整片芯片切割成小芯片单元，边缘不完整的小芯片单元被丢弃，完整且测试合格的芯片单元进行销售。

2、在芯片的制造过程中，为了及时、准确及全面的了解生产线状况，通常会选择量大或重要的工艺产品进行定期整体形貌监控。实际生产过程中，芯片往往采用一模多芯(oneshot，multiple die)的方式制作光罩及芯片，即一个曝光面积中(one shot)内含有多个小芯片(die)。有些场景下芯片(die)比较大，一个曝光面积(one shot)中只有一个芯片(die)芯片(die)比较大时只有最外圈的切割道可用于工艺监控，而芯片内部存在较大区域无法进行有效的工艺监控，因此无法对大尺寸芯片内部进行有效的监控，这就需要对相应的工艺进行调整。

3、然而，如何有效实现对大尺寸芯片的监控，这是目前急需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是提供一种版图结构及形成方法、掩膜版图、芯片的形成方法，能够有效提升最终形成的芯片的性能。

2、为解决上述问题，本发明提供一种版图结构，包括：功能区，功能区具有功能图形；被功能区包围的多个监控区，监控区具有监控图形。

3、可选的，多个监控区呈均匀分布。

4、可选的，多个监控区分列于功能区的四角边缘处及中心位置。

5、可选的，监控图形包括套刻对准标记图形、关键尺寸对比条图形或测试件图形。

6、可选的，还包括设置于监控区与功能区之间的空置区。

7、可选的，空置区的宽度为0.1um至50um。

8、可选的，空置区设有至少一个空置图形。

9、可选的，还包括与监控区重叠的标记区，标记区大于监控区。

10、可选的，标记区具有标记图形。

11、可选的，还包括围绕功能区的切割道区，切割道区具有多个监控图形。

12、相应的，本发明还提供一种版图结构的形成方法，包括：形成功能区，在功能区形成功能图形；在功能区形成被功能区包围的多个监控区；在监控区形成监控图形。

13、可选的，还包括与监控区重叠的标记区，标记区大于监控区，在标记区形成标记图形。

14、可选的，还包括：通过识别标记图形，采用第一修正处理对功能图形进行修正，采用第二修正处理对监控图形进行修正，第一修正方法与第二修正方法不同。

15、可选的，形成功能图形的方法为功能运算处理；形成监控图形的方法为绘制处理。

16、可选的，当功能区和监控区同时存在时，采用兼容形成功能图形和监控图形的逻辑表达方式。

17、可选的，采用兼容形成功能图形和监控图形的逻辑表达方式的步骤包括：识别到标记图形；识别到标记图形之后，排除监控区，在功能区形成功能图形；形成功能图形之后，识别到标记图形，在监控区形成监控图形。

18、相应的，本发明还提供一种掩膜版图，包括：若干层功能版图，功能版图具有功能区和预留多个被功能区围绕的监控区，功能区具有功能图形；监控版图，监控版图具有监控图形，当监控版图与若干层功能版图重合时，监控图形在监控区的范围内。

19、相应的，本发明还提供一种芯片的形成方法，包括：提供衬底；提供若干层功能版图，功能版图具有功能区和预留多个被功能区围绕的监控区，功能区具有功能图形；采用若干层功能版图在衬底上形成对应的若干层功能器件层；提供监控版图，监控版图具有监控图形，将监控图形形成至监控区；采用监控版图在衬底上形成对应的监控结构。

20、与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

21、本发明版图结构的方案中，在功能区的内部设置被功能区包围的多个监控区，监控区具有监控图形，这样利用监控图形能够有效实现对大尺寸芯片的监测，保证芯片的形成质量，具有较广泛的使用范围。

技术特征：

1.一种版图结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述版图结构，其特征在于，多个所述监控区呈均匀分布。

3.如权利要求2所述版图结构，其特征在于，多个所述监控区分列于所述功能区的四角边缘处及中心位置。

4.如权利要求1所述版图结构，其特征在于，所述监控图形包括套刻对准标记图形、关键尺寸对比条图形或测试件图形。

5.如权利要求1所述版图结构，其特征在于，还包括设置于所述监控区与所述功能区之间的空置区。

6.如权利要求5所述版图结构，其特征在于，所述空置区的宽度为0.1um至50um。

7.如权利要求5所述版图结构，其特征在于，所述空置区设有至少一个空置图形。

8.如权利要求1所述版图结构，其特征在于，还包括与所述监控区重叠的标记区，所述标记区大于所述监控区。

9.如权利要求8所述版图结构，其特征在于，所述标记区具有标记图形。

10.如权利要求1所述版图结构，其特征在于，还包括围绕所述功能区的切割道区，所述切割道区具有多个所述监控图形。

11.一种版图结构的形成方法，其特征在于，包括：

12.如权利要求11所述版图结构的形成方法，其特征在于，还包括与所述监控区重叠的标记区，所述标记区大于所述监控区，在所述标记区形成标记图形。

13.如权利要求12所述版图结构的形成方法，其特征在于，还包括：通过识别所述标记图形，采用第一修正处理对所述功能图形进行修正，采用第二修正处理对所述监控图形进行修正，所述第一修正方法与所述第二修正方法不同。

14.如权利要求12所述版图结构的形成方法，其特征在于，形成所述功能图形的方法为功能运算处理；形成所述监控图形的方法为绘制处理。

15.如权利要求14所述版图结构的形成方法，其特征在于，当所述功能区和所述监控区同时存在时，采用兼容形成所述功能图形和所述监控图形的逻辑表达方式。

16.如权利要求15所述版图结构的形成方法，其特征在于，采用兼容形成所述功能图形和所述监控图形的逻辑表达方式的步骤包括：

17.一种掩膜版图，其特征在于，包括：

18.一种芯片的形成方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供一种版图结构及形成方法、掩膜版图、芯片的形成方法，其中版图结构包括：功能区，所述功能区具有功能图形；被所述功能区包围的多个监控区，所述监控区具有监控图形；能够有效提升最终形成的芯片的性能。

技术研发人员：史鲁斌
受保护的技术使用者：中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5