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1、(10)申请公布号 CN 103794596 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103794596 A (21)申请号 201210419099.X (22)申请日 2012.10.29 H01L 23/544(2006.01) G01B 7/00(2006.01) G01B 7/14(2006.01) (71)申请人 中芯国际集成电路制造 （上海） 有限 公司 地址 201203 上海市浦东新区张江路 18 号 (72)发明人 蔡博修 祖延雷 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 邹姗姗 (54) 发明名称 标准晶片及其制造方法 。
2、(57) 摘要 本发明公开了标准晶片及其制造方法。本公 开的实施例提供一种标准晶片， 其包括 ： 衬底 ； 形 成于衬底上的第一半导体材料层 ； 形成于第一半 导体材料层之上的栅条， 其中， 间隔层介于第一半 导体材料层和所述栅条之间 ； 以及分别形成在所 述栅条的相对两侧的第一侧壁间隔件和第二侧壁 间隔件， 其中， 所述栅条和第一半导体材料层由相 同的半导体材料形成， 介于第一半导体材料层和 所述栅条之间的所述间隔层与第一侧壁间隔件和 第二侧壁间隔件由相同的氧化物形成。本公开实 施例还提供相应的标准晶片制造方法。通过本公 开的实施例， 可以提供具有不容易带电、 不容易受 污染， 成像对比度高。
3、、 价格较低、 制作工艺简单中 的至少一个或多个优点的标准晶片以及相应的制 造方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103794596 A CN 103794596 A 1/2 页 2 1. 一种标准晶片， 包括 ： 衬底 ； 形成于衬底上的第一半导体材料层 ； 形成于第一半导体材料层之上的栅条， 其中， 间隔层介于第一半导体材料层和所述栅 条之间， 以及 分别形成在所述栅条的相对两侧的第一侧壁间隔件和第二侧壁间隔件， 其中， 。
4、所述栅条和第一半导体材料层由相同的半导体材料形成， 介于第一半导体材料层和所述栅条之间的所述间隔层与第一侧壁间隔件和第二侧壁 间隔件由相同的氧化物形成。 2. 如权利要求 1 所述的标准晶片， 其中， 所述半导体材料是金属氮化物。 3. 如权利要求 2 所述的标准晶片， 其中， 所述金属氮化物是氮化钛 TiN。 4. 如权利要求 2 所述的标准晶片， 其中， 所述金属氮化物是氮化钽 TaN。 5. 如权利要求 1 所述的标准晶片， 其中， 所述衬底是硅衬底。 6. 如权利要求 1 所述的标准晶片， 其中， 所述氧化物是二氧化硅。 7. 如权利要求 1 所述的标准晶片， 介于第一半导体材料层和所。
5、述栅条之间的所述间隔 层的厚度为 5 到 10 纳米。 8. 一种标准晶片的制造方法， 包括 ： 在衬底上形成第一半导体材料层 ； 在第一半导体材料层上形成第一氧化物层 ； 在第一氧化物层上形成第二半导体材料层 ； 对第二半导体材料层进行图案化以形成栅条 ； 在所述栅条和第一氧化物层上形成第二氧化物层 ； 对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻， 以在完全蚀刻掉位于所述栅条顶部的第二 氧化物层并且露出第一半导体材料层， 残留在所述栅条的相对两侧的第二氧化物层分别形 成第一侧壁间隔件和第二侧壁间隔件， 其中， 第一半导体材料层和第二半导体材料层由相同的半导体材料形成， 第一氧化物 层与第二氧化物层。
6、由相同的氧化物形成。 9. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 所述半导体材料是金属氮化物。 10. 如权利要求 9 所述的制造方法， 其中， 所述金属氮化物是氮化钛 TiN。 11. 如权利要求 9 所述的制造方法， 其中， 所述金属氮化物是氮化钽 TaN。 12. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 所述衬底是硅衬底。 13. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 所述氧化物是二氧化硅。 14. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 在对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻 之前， 第一氧化物层的厚度大于等于第二氧化物层的厚度。 15. 如权利要求 14 所述的制造方法，。
7、 其中， 第一氧化物层的厚度为 5 到 10 纳米。 16. 如权利要求 14 或 15 所述的制造方法， 其中， 第二氧化物层的厚度为 5 到 7 纳米。 17. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 形成第一半导体材料层包括通过真空蒸发、 溅射化学气相淀积 （） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在衬底上形成第 一半导体材料层。 权 利 要 求 书 CN 103794596 A 2 2/2 页 3 18. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 形成第二半导体材料层包括通过真空蒸发、 溅射化学气相淀积 （） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在第一氧化。
8、物层 上形成第二半导体材料层。 19. 如权利要求 8 所述的制造方法， 其中， 对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻包 括干法蚀刻。 20. 如权利要求 19 所述的制造方法， 其中， 所述干法蚀刻包括等离子体蚀刻、 离子束蚀 刻和反应离子蚀刻。 21. 如权利要求 20 所述的制造方法， 其中， 在进行所述离子束蚀刻或反应离子蚀刻时， 沿垂直于衬底的方向注入离子束。 权 利 要 求 书 CN 103794596 A 3 1/7 页 4 标准晶片及其制造方法 技术领域 0001 本公开涉及半导体器件制造领域， 特别是涉及一种标准晶片及其制造方法。 背景技术 0002 在半导体工艺中， 经常使。
9、用扫描电镜来测量晶片或器件的关键尺寸等参数。扫描 电镜的基本工作原理是利用电子束在晶片表面进行扫描， 电子碰撞晶片表面使得晶片表面 的一些电子逃逸出来， 然后， 这些二次电子被收集并被转换成表面图像显示在屏幕和照片 上。其中， 扫描电镜分析需要将晶片和电子束均置于真空中。 0003 为了确保扫描电镜工作正常， 通常需要对扫描电镜进行日常监测。 一般， 利用标准 晶片对扫描电镜进行日常监测。 具体而言， 让扫描电镜对标准晶片进行测量， 观察测量到的 结果是否与标准晶片的已知参数 （例如栅条的关键尺寸） 一致， 如果一致， 则认为扫描电镜 工作正常， 否则， 认为扫描电镜工作不正常。 0004 由。
10、扫描电镜的工作原理可知， 扫描电镜对标准晶片的测量有可能对标准晶片本身 造成一定的影响。 例如， 电子束碰撞标准晶片表面可能破坏标准晶片的结构， 这会使得扫描 电镜再次测量该标准晶片时， 测量的结果变得不准确， 从而不能正确判断扫描电镜是否工 作正常。因此， 希望提供不容易被破坏的稳定的标准晶片。 0005 一般而言， 对标准晶片的破坏包括两个方面。一方面， 当电子碰撞标准晶片时， 一 些电子存留在标准晶片中， 从而使得原本不带电的标准晶片变成带电的标准晶片。在标准 晶片本身带电的情况下， 当扫描电镜再向标准晶片发射电子束时， 由于同性相斥， 二次电子 的产生受到影响， 从而使得测量的结果变得。
11、不准确。 另一方面， 标准晶片被扫描电镜扫描过 之后， 其表面的化学性质会发生变化， 当将标准晶片置于空气中时， 这种变化使得晶片表面 容易受到污染。因此， 希望当电子束打在标准晶片上时， 电子不会留存在晶片上， 从而使得 晶片比较稳定， 不容易带电并且不容易被污染。 0006 另外， 扫描电镜在扫描标准晶片时， 测量结果不仅受晶片表面的结构 （例如， 形貌） 的影响， 还受晶片表面材料的影响。即， 在测得的结果中， 晶片表面的结构的形貌会呈现明 暗的对比， 晶片表面的不同材料也会呈现明暗的对比。 换而言之， 测量结果中的明暗对比有 可能是表示结构的形貌对比， 也有可能是表示材料的对比。 而理。
12、想的情况是， 在扫描电镜的 测量结果中， 明暗的对比能够清晰地呈现结构的形貌。 0007 此外， 在工业应用中， 扫描电镜的工作状态很容易受到各种因素的影响， 因而， 对 其进行日常监测以确定其总是处于正常状态非常重要。 在这样的情形中， 需要频繁地 （例如 每天） 使用标准晶片来对扫描电镜进行日常监测。因此， 希望这样的标准晶片的制作成本较 低并且希望标准晶片的制作工艺较为简单。 0008 在现有技术中， 存在一种称为 “金片” （Golden Wafer） 的标准晶片。这种晶片一 般通过复杂的工艺过程制造并且价格昂贵， 因此， 不适宜用作扫描电镜的日常监测。 还存在 一类常用的多晶硅晶片，。
13、 相对比较稳定， 但是仍然容易发生电子存留并且容易受污染。 为了 避免电子存留， 一种方式是在晶片上涂覆一层金属。 由于金属的导电性能， 电子不会发生存 说 明 书 CN 103794596 A 4 2/7 页 5 留， 但同时也几乎没有二次电子的产生， 因此， 在扫描电镜下， 很难清晰地观测到晶片表面 的结构的形貌。换而言之， 在这种情况下， 由于材料对比度低， 使得通过扫描电镜观测到的 拓扑图不清晰。 0009 因此， 期望能提供一种适合于扫描电镜的日常监测的标准晶片， 其不容易带电并 且不容易受污染。进一步地， 期望该标准晶片的成像对比度高。 发明内容 0010 为了消除或者至少部分地减。
14、轻现有技术中的一些或全部上述问题， 提出了本公 开。 0011 本公开涉及标准晶片及其制造方法。简要而言， 通过采用在扫描电镜下具有高的 成像对比度的半导体材料和氧化物来分别形成标准晶片上的栅条和栅条两侧的侧壁间隔 件， 来使得该标准晶片适合于例如扫描电镜的日常监测。 0012 在本公开的一个方面中， 提出了一种标准晶片， 包括 ： 衬底 ； 形成于衬底上的第一 半导体材料层 ； 形成于第一半导体材料层之上的栅条， 其中， 间隔层介于第一半导体材料层 和所述栅条之间， 以及分别形成在所述栅条的相对两侧的第一侧壁间隔件和第二侧壁间隔 件， 其中， 所述栅条和第一半导体材料层由相同的半导体材料形成。
15、， 介于第一半导体材料层 和所述栅条之间的所述间隔层与第一侧壁间隔件和第二侧壁间隔件由相同的氧化物形成。 0013 在一个实施例中， 所述半导体材料是金属氮化物。 0014 在一个实施例中， 所述金属氮化物是氮化钛 TiN。 0015 在一个实施例中， 所述金属氮化物是氮化钽 TaN。 0016 在一个实施例中， 所述衬底是硅衬底。 0017 在一个实施例中， 所述氧化物是二氧化硅。 0018 在一个实施例中， 介于第一半导体材料层和所述栅条之间的所述间隔层的厚度为 5 到 10 纳米。 0019 在本公开的另一个方面中， 提供一种标准晶片的制造方法， 包括 ： 在衬底上形成第 一半导体材料层。
16、 ； 在第一半导体材料层上形成第一氧化物层 ； 在第一氧化物层上形成第二 半导体材料层 ； 对第二半导体材料层进行图案化以形成栅条 ； 在所述栅条和第一氧化物层 上形成第二氧化物层 ； 对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻， 以在完全蚀刻掉位于所 述栅条顶部的第二氧化物层并且露出第一半导体材料层， 残留在所述栅条的相对两侧的第 二氧化物层分别形成第一侧壁间隔件和第二侧壁间隔件， 其中， 第一半导体材料层和第二 半导体材料层由相同的半导体材料形成， 第一氧化物层与第二氧化物层由相同的氧化物形 成。 0020 在一个实施例中， 所述半导体材料是金属氮化物。 0021 在一个实施例中， 所述金属氮化。
17、物是氮化钛 TiN。 0022 在一个实施例中， 所述金属氮化物是氮化钽 TaN。 0023 在一个实施例中， 所述衬底是硅衬底。 0024 在一个实施例中， 所述氧化物是二氧化硅。 0025 在一个实施例中， 在对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻之前， 第一氧化物 层的厚度大于等于第二氧化物层的厚度。 说 明 书 CN 103794596 A 5 3/7 页 6 0026 在一个实施例中， 第一氧化物层的厚度为 5 到 10 纳米。 0027 在一个实施例中， 第二氧化物层的厚度为 5 到 7 纳米。 0028 在一个实施例中， 形成第一半导体材料层包括通过真空蒸发、 溅射化学气相淀积 （。
18、） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在衬底上形成第一半导体材料层。 0029 在一个实施例中， 形成第二半导体材料层包括通过真空蒸发、 溅射化学气相淀积 （） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在第一氧化物层上形成第二半导体 材料层。 0030 在一个实施例中， 对第一氧化物层和第二氧化物层进行蚀刻包括干法蚀刻。 0031 在一个实施例中， 所述干法蚀刻包括等离子体蚀刻、 离子束蚀刻和反应离子蚀刻。 0032 在一个实施例中， 在进行所述离子束蚀刻或反应离子蚀刻时， 沿垂直于衬底的方 向注入离子束。 0033 通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，。
19、 本公开的其它特征及其 优点将会变得清楚。 附图说明 0034 附图作为说明书的一部分例示了本公开的实施例， 并且连同说明书一起用于解释 本公开的原理。各附图中相同的附图标记将指代相同的部件或步骤。 0035 参照附图， 根据下面的详细描述， 可以更加清楚地理解本公开， 其中 ： 0036 图 1 是图示出根据本公开实施例的标准晶片制造过程的流程图。 0037 图 2A 图 2D 是图示出根据图 1 所示出的流程图的标准晶片制造过程中的各个步 骤获得的结构的截面图。 0038 图 2E 是图示出根据本公开实施例的标准晶片的俯视图。 具体实施方式 0039 现在将参照附图来详细描述本公开的各种示。
20、例性实施例。应注意到 ： 除非另外具 体说明， 否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、 数字表达式和数值不限制本 公开的范围。 0040 同时， 应当明白， 为了便于描述， 附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际 的比例关系绘制的。 0041 以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的， 决不作为对本公开 及其应用或使用的任何限制。 0042 对于相关领域普通技术人员已知的技术、 方法和设备可能不作详细讨论， 但在适 当情况下， 所述技术、 方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。 0043 在这里示出和讨论的所有示例中， 任何具体值应被解释为仅仅是示例性的， 而不 是作。
21、为限制。因此， 示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。 0044 应注意到 ： 相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项， 因此， 一旦某一项在一 个附图中被定义， 则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。 0045 以下结合图1至图2E来详细描述根据本公开实施例的标准晶片及其制造方法。 其 中， 图 1 是图示出根据本公开实施例的标准晶片制造过程的流程图， 图 2A 图 2D 是图示出 说 明 书 CN 103794596 A 6 4/7 页 7 根据图 1 所示出的流程图的标准晶片制造过程中的各个步骤获得的晶片结构的截面图， 并 且图 2E 是图示出根据本公开实施例的标准晶片的俯视图。。
22、 0046 以下首先结合图 1 至图 2D 来描述根据本公开实施例的标准晶片制造方法及通过 该制造方法获得的标准晶片。 0047 图 1 图示出根据本公开实施例的标准晶片的制造方法 100 的流程图。该方法开始 于步骤 S1001， 在该步骤中， 提供衬底 101， 在衬底 101 上形成第一半导体材料层 103， 如图 2A 中所示。接着， 在图 1 的步骤 S1003 中， 在第一半导体材料层 103 上形成第一氧化物层 105， 如图 2A 中所示。 0048 在本示例中， 衬底 101 可以是硅衬底。但是， 本公开不限于此， 例如， 衬底 101 也可 以是半导体工艺中常用的其它衬底。。
23、 0049 第一半导体材料层 103 可以由各种适合的半导体材料制成。根据本公开， 考虑选 择具有如下特性中的一者和多者的半导体材料作为第一半导体材料层 103 的半导体材料 ： 0050 （1） 所述半导体材料具有较高的导电率， 即， 导电性能好 ； 0051 （2） 所述半导体材料与第一氧化物层 105 的氧化物有较好的亲和力， 即， 与该氧化 物的粘结性较好 ； 0052 （3） 所述半导体材料与第一氧化物层 105 的氧化物有较高的蚀刻选择比 ； 以及 0053 （4） 所述半导体材料具有较高的化学稳定性， 在电子束的碰撞下不容易扩散， 比较 稳定。 0054 所述半导体材料例如可以是。
24、金属氮化物。 所述金属氮化物可以包括但不限于氮化 钛 TiN 和氮化钽 TaN。 0055 在本示例中， 所述半导体材料例如是氮化钛 TiN。氮化钛 TiN 是由离子键、 共价键 和金属键混合组成的一种半导体材料 , 它的结构决定了其优异的性能， 如耐高温、 耐腐蚀、 硬度高、 化学稳定性好等。氮化钛 TiN 的导电特性基本接近金属， 即， 其具有高电导率。例 如， 在一些实施例中， 氮化钛 TiN 的电导率可以是 30 微欧厘米。 0056 氮化钛 TiN 仅仅是用于说明本发明原理的一个示例。实际上， 所述半导体材料可 以是任何其它已知的或将来发现的如下半导体材料， 该半导体材料具有较好的导。
25、电率， 与 氧化物相比有较高的蚀刻选择比， 与氧化物有较好的粘结性， 并且化学性质稳定。 0057 在一些实施例中， 形成第一半导体材料层 103 可以包括通过真空蒸发、 溅射化学 气相淀积 （） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在衬底 102 上形成第一半 导体材料层 103。 0058 在本示例中， 第一氧化物层 105 可以由各种氧化物材料制成。例如， 第一氧化物层 105 可以是二氧化硅层。第一氧化物层 105 可以很薄。例如， 第一氧化物层 105 可以是 5 到 10 纳米。第一氧化物层 105 也可以具有其它的厚度。 0059 接着还是参考图 1， 在图 1 的。
26、步骤 S1005 中， 在第一氧化物层 105 上形成第二半导 体材料层 107， 如图 2A 中所示。其中， 第二半导体材料层 107 和第一半导体材料层 103 由 相同的半导体材料形成。例如， 在一些实施例中， 第二半导体材料层 107 和第一半导体材料 层 103 都由相同的金属氮化物形成。在一个实施例中， 第二半导体材料层 107 和第一半导 体材料层 103 两者都由氮化钛 TiN 形成。在另一实施例中， 第二半导体材料层 107 和第一 半导体材料层 103 两者都由氮化钽 TaN 形成。 说 明 书 CN 103794596 A 7 5/7 页 8 0060 在一些实施例中， 。
27、形成第二半导体材料层 107 可以包括通过真空蒸发、 溅射化学 气相淀积 （） 、 原子层沉积 （ALD） 或物理气相淀积 （） 在第一氧化物层 105 上形 成第二半导体材料层 107。在第一氧化物层 105 上形成第二半导体材料层 107 的方式可以 与在衬底 101 上形成第一半导体材料层 103 的方式相同或不同。在一个实施例中， 第二半 导体材料层 107 的厚度可以比第一半导体材料层 103 的厚度大。 0061 接着， 在图 1 的步骤 S1007 中， 对第二半导体材料层 107 进行图案化以形成栅条 109， 如图 2B 中所示。图 2B 图示出经图案化之后的晶片的截面图。应。
28、当注意， 尽管为了清 楚起见， 在图 2B 中仅示出两个栅条 109， 但是应当理解， 栅条 109 的数目不限于此。而是可 以根据需要形成任意数目的栅条 109。例如， 栅条的数目可以是一个， 三个或三个以上。 0062 对第二半导体材料层107进行图案化以形成栅条109包括对准和曝光、 显影、 蚀刻 和去除光刻胶等。 0063 具体而言， 例如， 在对图 2A 中所示的经由步骤 S1001 至 S1005 获得的晶片 10 进行 表面准备 （例如清洗和甩干） 之后， 例如通过旋涂法或蒸汽法在晶片 10 表面涂敷一层薄的 光刻胶。然后， 例如通过加热使得光刻胶中的部分溶剂蒸发。此后， 将掩模。
29、板与晶片 10 精 确对准， 并使光刻胶曝光。 具体而言， 对准和曝光即将所需图案 （本示例中， 由栅条构成的图 案） 在晶片 10 表面上定位或对准并且通过曝光灯或其它辐射源将图案转移到光刻胶涂层 上。在对晶片 10 完成对准和曝光之后， 所需图案以曝光区域和未曝光区域的形式记录在光 刻胶上， 此时， 通过对未聚合光刻胶进行化学分解来对完成显影。在对晶片 10 完成显影和 可能的显影检验之后， 掩模板的图案就固定在了光刻胶膜上。此时， 对晶片 10 进行蚀刻以 获得几乎与衬底垂直的侧边。 蚀刻方法可以采用干法蚀刻， 例如等离子体蚀刻、 离子束蚀刻 和反应离子蚀刻。在一个实施例中， 可以使用离。
30、子束蚀刻 （也称为溅射蚀刻或离子铣） 或反 应离子蚀刻， 其中使得离子束沿与晶片10的衬底垂直的方向轰击晶片10的表面， 来形成几 乎与衬底垂直的侧边， 从而获得如图 2B 所示的栅条 109。如上所述， 所述第二半导体材料 层 107 的半导体材料与第一氧化物层 105 的氧化物具有较高的蚀刻选择比， 这也可以有利 于在形成具有垂直侧边的栅条 109 的同时， 不容易过度蚀刻第一氧化物层 105。 0064 以上仅仅是对第二半导体材料层107进行图案化以形成栅条109的简单示例的描 述， 本领域技术人员可以理解， 可用来实现以上步骤的任何方法都可以适当地应用于本公 开， 并且那些方法可以以任。
31、何适当地方式组合。例如， 光刻胶可以采用正光刻胶或负光刻 胶。例如， 尽管以上只说明了干法蚀刻， 但是在一些情况下， 可以利用湿法蚀刻。 0065 接着， 在图 1 的步骤 S1009 中， 在所述栅条 109 和第一氧化物层 105 上形成第二氧 化物层 111， 如图 2C 中所示。在一些实施例中， 第二氧化物层 111 与第一氧化物层 105 可以 由相同的氧化物形成。例如， 在一个实施例中， 第二氧化物层 111 与第一氧化物层 105 两者 可以都是二氧化硅层。在一些实施例中， 第二氧化物层 111 的厚度可以小于等于第一氧化 物层 105 的厚度。第二氧化物层 111 的厚度可以非。
32、常薄。例如， 第二氧化物层 111 的厚度 可以为 5-7 纳米。 0066 接着， 在图1的步骤S1011中， 对第一氧化物层105和第二氧化物层111进行蚀刻， 以完全蚀刻掉位于所述栅条109顶部的第二氧化物层111并且露出第一半导体材料层103， 残留在所述栅条109的相对两侧的第二氧化物层分别形成第一侧壁间隔件115和第二侧壁 间隔件 113， 如图 2D 所示。在一些实施例中， 对第一氧化物层 105 和第二氧化物层 111 进行 说 明 书 CN 103794596 A 8 6/7 页 9 蚀刻包括干法蚀刻。 在一些实施例中， 所述干法蚀刻包括但不限于等离子体蚀刻、 离子束蚀 刻和。
33、反应离子蚀刻。在一个实施例中， 可以使用离子束蚀刻 （也称为溅射蚀刻或离子铣） 或 反应离子蚀刻， 其中使得离子束沿与晶片10的衬底垂直的方向轰击晶片10的表面， 以完全 蚀刻掉位于所述栅条109顶部的第二氧化物层111并且露出第一半导体材料层103， 残留在 所述栅条109的相对两侧的第二氧化物层分别形成第一侧壁间隔件115和第二侧壁间隔件 113， 从而获得如图 2D 所示的晶片结构。在进行蚀刻时， 考虑第二氧化物层 111 和第一氧化 物层105的总厚度来进行蚀刻。 如上所述， 第一半导体材料层103和第二半导体材料层107 （更准确而言， 栅条 109） 的半导体材料与第一氧化物层 1。
34、05 和第二氧化物层 111 的氧化物 具有较高的蚀刻选择比， 这也可以有利于在形成如图 2D 所示的晶片结构， 特别是第一侧壁 间隔件 115 和第二侧壁间隔件 113 的同时， 不容易过度蚀刻第一半导体材料层 103 和栅条 109。 0067 图 2E 图示出图 2D 所示的标准晶片 10 的俯视图。以下结合图 2E 来说明根据本公 开实施例的标准晶片 10 在扫描电镜日常监测中的应用。当将该标准晶片 10 放到扫描电镜 下观测时， 可以清晰地看到明暗相间的条带图， 其中， 条带 109 表示图 2C 中的栅条 109 形成 的条带， 条带 115 和 113 表示图 2C 中的栅条 1。
35、09 两侧的第一侧壁间隔件 115 和第二侧壁间 隔件 113 形成的条带， 条带 108 表示图 2C 中的第一半导体材料层 103 露出的部分形成的条 带， 即未被栅条109和侧壁间隔件115和113遮挡的部分形成的条带。 由于栅条109和第一 半导体材料层 103 的半导体材料具有类似金属的导电特性， 即， 电导率高， 因此， 当晶片 10 被放在扫描电镜下扫描时， 电子很快被导走， 即， 没有或只有很少的二次电子从栅条 109 和 第一半导体材料层 103 的露出部分 108 被激发， 从而在观测到图像中， 它们对应于暗条带。 而侧壁间隔件 115 和 113 由氧化物制成， 因此， 。
36、其导电率低， 当晶片 10 被放在扫描电镜下扫 描时， 电子不会被导走， 即， 有较多的二次电子从侧壁间隔件115和113被激发， 从而在观测 到图像中， 它们对应于明条带。由于侧壁间隔件 115 和 113 可以非常细， 因此， 在扫描电镜 下观测时， 就如同两条细线。当需要测量例如栅条 109 的尺寸， 即 A1 时， 可以只需要测量栅 条 109 两侧的侧壁间隔件 115 和 113（两条细线） 之间的距离即可。由于栅条 109 和第一 半导体材料层 103 的露出部分 108 的半导体材料与侧壁间隔件 115 和 113 的氧化物在导电 特性上的差异较大， 因此， 在扫描电镜下观测到的。
37、图像对比度高， 图案清晰。 0068 同时， 由于在晶片 10 上， 大部分为具有类似金属的导电特性的半导体材料， 而小 部分为氧化物， 因此， 晶片 10 上的电子存留很少， 从而使得晶片 10 在被扫描电镜扫描之后 也不容易带电， 从而当晶片 10 被从真空环境放回到正常环境中时， 不容易受污染。这使得 晶片 10 可以被反复多次使用， 即， 适合用于扫描电镜的日常监测。 0069 进一步地， 如上所述， 所述半导体材料尽管具有类似金属的导电特性， 但是同时具 有较高的化学稳定性， 在电子束的碰撞下不容易扩散， 比较稳定。因此， 栅条 109 和第一半 导体材料层 103 的露出部分 10。
38、8 与侧壁间隔件 115 和 113 之间所形成的半导体材料 / 氧化 物界面的化学特性比较定。这也使得根据本公开实施例的晶片 10 可以被反复多次使用， 即， 适合用于扫描电镜的日常监测。 0070 进一步地， 所述半导体材料还可以与所述氧化物有较好的亲和力， 即， 与该氧化物 的粘结性较好。这使得根据本公开实施例的晶片 10 可以被反复多次使用， 即， 适合用于扫 描电镜的日常监测。 说 明 书 CN 103794596 A 9 7/7 页 10 0071 此外， 通过图 1 所述的步骤来制备晶片 10 制作工艺简单， 因此， 成本较低， 有利于 大量生产和使用。这同样使得根据本公开实施例。
39、的标准晶片适合用于扫描电镜的日常监 测。 0072 至此， 已经详细描述了根据本公开实施例的标准晶片及其制造方法的技术。为了 避免遮蔽本公开的构思， 没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的 描述， 完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。 0073 虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明， 但是本领域的技 术人员应该理解， 以上示例仅是为了进行说明， 而不是为了限制本公开的范围。 本领域的技 术人员应该理解， 可在不脱离本公开的范围和精神的情况下， 对以上实施例进行修改。 本公 开的范围由所附权利要求来限定。 说 明 书 CN 103794596 A 10 1/4 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 103794596 A 11 2/4 页 12 图 2A 图 2B 说 明 书 附 图 CN 103794596 A 12 3/4 页 13 图 2C 图 2D 说 明 书 附 图 CN 103794596 A 13 4/4 页 14 图 2E 说 明 书 附 图 CN 103794596 A 14 。