本发明涉及芯片失效分析，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法、半导体结构的裂片方法。
背景技术：
1、在先进制程芯片的研发过程中，为了优化芯片各层结构的关键尺寸(criticaldimension，cd)，在生成监控时会在芯片的划片槽区域形成关键尺寸条(cd-bar)。其中，在先进制程的研发阶段对接触孔(cnt)的关键尺寸和通孔(via)的关键尺寸最为关注。在失效分析时，一般采用微米级的裂片机对接触孔的关键尺寸条和通孔的关键尺寸条进行裂片以形成样品，并以扫描电镜观察样品的截面形貌并测量关键尺寸。
2、在用微米级的裂片机对接触孔的关键尺寸条和通孔的关键尺寸条进行裂片以形成样品时，可供分析的有效样品需要解理面从关键尺寸条的圆心穿过(即正切)。然而，由于接触孔的底部直接接触单晶硅衬底或者多晶硅衬底，且接触孔的内径在100纳米以下，因而在制样过程中有较大概率偏离解理面而产生无效样品。通孔的内径通常较大，采用微米级裂片机对通孔的关键尺寸条进行裂片时，一般不会发生偏离，但是由于通孔的底部至少连接一层金属布线且相邻金属布线层之间的金属间介质层(imd)和硅衬底解理面不同，因而容易造成截面斜切而产生无效样品。
3、因此，如何提高裂片机制样的成功率，从而减少无效样品，并节省制样时间，提高制样分析的效率，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明提供一种半导体结构及其形成方法、半导体结构的裂片方法，用于提高裂片机制样的成功率，从而减少无效样品，并节省制样时间，提高制样分析的效率。
2、根据一些实施例，本发明提供了一种半导体结构，包括：
3、基底，包括衬底以及沿第一方向位于所述衬底上方的介质层，所述基底包括存储单元区域以及位于所述存储单元区域外部的切割道区域，所述第一方向与所述衬底的顶面垂直；
4、关键尺寸监测结构，位于所述切割道区域，所述关键尺寸监测结构包括至少沿所述第一方向贯穿所述介质层的多个孔，且多个所述孔至少沿第二方向间隔排布，所述第二方向与所述衬底的顶面平行；
5、引导结构，位于所述切割道区域且分布于所述关键尺寸监测结构的外围，所述引导结构包括至少贯穿所述介质层第一引导结构，所述第一引导结构包括第一引导槽，且所述第一引导槽在所述衬底的顶面上的正投影与所述孔在所述衬底的顶面上的正投影的中心对齐。
6、在一些实施例中，所述孔包括接触孔，所述接触孔沿所述第一方向贯穿所述介质层且暴露所述衬底；多个所述接触孔沿所述第二方向和第三方向呈阵列排布以形成接触孔阵列，所述第三方向与所述衬底的顶面平行，且所述第二方向与所述第三方向相交；
7、所述第一引导结构沿所述第二方向位于所述接触孔阵列的外部且多个所述第一引导槽沿所述第三方向排布，所述第一引导槽包括对齐端，多个所述第一引导槽中的所述对齐端在所述衬底的顶面上的正投影与沿所述第三方向间隔排布的多个所述接触孔在所述衬底的顶面上的正投影的中心一一对齐。
8、在一些实施例中，所述第一引导结构内任意相邻的两个所述第一引导槽相互连通，使得所述第一引导结构呈沿所述第三方向连续延伸的锯齿状，且锯齿状的所述第一引导结构朝向所述接触孔阵列的锯齿顶点作为所述对齐端。
9、在一些实施例中，所述锯齿状为三角形锯齿状、方形锯齿状、圆弧形锯齿状、三角箭簇形锯齿状和圆弧箭簇形锯齿状中的任一种或者两种以上的组合。
10、在一些实施例中，所述引导结构还包括：
11、第二引导结构，至少贯穿所述介质层，所述第二引导结构沿所述第三方向位于所述接触孔阵列的外部，所述第二引导结构包括第二引导槽，所述第二引导槽在所述衬底的顶面上的正投影的至少一条边线沿第四方向延伸，所述第四方向与所述衬底的顶面平行，且所述第四方向与所述第二方向和所述第三方向均相交。
12、在一些实施例中，所述第二引导结构中包括多个所述第二引导槽，且至少部分数量的所述第二引导槽沿所述第四方向平行且间隔排布。
13、在一些实施例中，另一部分数量的所述第二引导槽沿第五方向平行且间隔排布，所述第五方向与所述衬底的顶面平行，且所述第五方向与所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向均相交。
14、在一些实施例中，所述第二引导槽在所述衬底的顶面上的投影呈矩形、倾斜的平行四边形、五边形、六边形或者十字形；
15、所述第二引导结构中的多个所述第二引导槽在所述衬底的顶面上的投影共同组合呈倒v形、v形、斜方金字塔形和锯齿形中的任一种或者两种以上的组合。
16、在一些实施例中，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述接触孔阵列，且每个所述接触孔阵列沿所述第三方向的长度大于所述接触孔阵列沿所述第二方向的宽度；
17、两个所述接触孔阵列中的所述接触孔错开排布。
18、在一些实施例中，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述接触孔阵列，且其中一个所述接触孔阵列沿所述第三方向的长度大于其沿所述第二方向的宽度，另一个所述接触孔阵列沿所述第二方向的长度大于其沿所述第三方向的宽度；
19、两个所述接触孔阵列中的所述接触孔错开排布。
20、在一些实施例中，所述孔包括通孔，所述基底还包括位于所述衬底与所述介质层之间的金属层，所述通孔沿所述第一方向贯穿所述介质层且暴露所述金属层；多个所述通孔沿所述第二方向和第三方向呈阵列排布以形成通孔阵列，所述第三方向与所述衬底的顶面平行，且所述第二方向与所述第三方向相交；
21、所述第一引导槽沿所述第一方向贯穿所述介质层和所述金属层，至少两个所述第一引导槽沿所述第二方向对称分布于所述通孔阵列的相对两侧。
22、在一些实施例中，所述第一引导槽为位于所述金属层的边缘和所述介质层的边缘的第一缺口，所述第一缺口朝向所述通孔阵列的第一缺口顶点在所述衬底的顶面上的正投影与至少一个所述通孔在所述衬底的顶面上的正投影对齐。
23、在一些实施例中，所述第一缺口在所述衬底的顶面上的正投影为v形、箭形、纺锤u形、阶梯形、塔形和递进梯形中的任一种或者两种以上的组合。
24、在一些实施例中，所述引导结构还包括：
25、第三引导结构，包括辅助层以及位于所述辅助层的边缘且沿所述第一方向贯穿所述辅助层的第二缺口，所述辅助层沿所述第一方向位于所述金属层朝向所述衬底的一侧，且所述辅助层至少沿所述第二方向分布于所述金属层的相对两侧，所述第二缺口位于所述辅助层背离所述金属层的一侧，且所述第二缺口与所述第一缺口对齐。
26、在一些实施例中，所述辅助层的尺寸大于所述通孔阵列的尺寸，且所述第二缺口沿所述第三方向的长度大于或者等于所述辅助层沿所述第三方向的长度的1/2，所述第二缺口沿所述第二方向的宽度大于或者等于所述辅助层沿所述第二方向的宽度的1/2。
27、在一些实施例中，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述通孔阵列，且每个所述通孔阵列沿所述第三方向的长度大于所述通孔阵列沿所述第二方向的宽度；
28、所述金属层沿所述第三方向的长度大于所述金属层沿所述第二方向的宽度。
29、在一些实施例中，对于沿所述第二方向排列的两个所述通孔阵列，其中一个所述通孔阵列中的通孔沿所述第二方向与另一个所述通孔阵列中的所述通孔对齐排布。
30、在一些实施例中，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第三方向排布的两个所述通孔阵列，且其中沿所述第三方向的长度大于沿所述第二方向的宽度的所述通孔阵列作为第一通孔阵列，沿所述第二方向的长度大于沿所述第三方向的宽度的所述通孔阵列作为第二通孔阵列；
31、所述金属层沿所述第三方向的相对两边缘处分别设置有所述第一缺口和第三缺口，所述第三缺口沿所述第三方向位于所述第一通孔阵列背离所述第二通孔阵列的一侧，所述第三缺口的沿所述第二的宽度与所述第一通孔阵列沿所述第二方向的宽度相等。
32、根据另一些实施例，本发明还提供了一种如上所述的半导体结构的形成方法，包括如下步骤：
33、形成基底，所述基底包括衬底以及沿第一方向位于所述衬底上方的介质层，所述基底包括存储单元区域以及位于所述存储单元区域外部的切割道区域，所述第一方向与所述衬底的顶面垂直；
34、于所述切割道区域形成关键尺寸监测结构和引导结构，所述关键尺寸监测结构包括至少沿所述第一方向贯穿所述介质层的多个孔，且多个所述孔至少沿第二方向间隔排布，所述引导结构分布于所述关键尺寸监测结构的外围，所述引导结构包括至少贯穿所述介质层第一引导结构，所述第一引导结构包括第一引导槽，且所述第一引导槽在所述衬底的顶面上的正投影与所述孔在所述衬底的顶面上的正投影的中心对齐，所述第二方向与所述衬底的顶面平行。
35、根据又一些实施例，本发明还提供了一种半导体结构的裂片方法，包括如下步骤：
36、提供如上所述的半导体结构；
37、采用裂片机的击锤冲击所述关键尺寸监测结构背离所述第一引导结构的一侧，获得至少穿过一个所述孔的中心的解理面。
38、本发明提供的半导体结构及其形成方法、半导体结构的裂片方法，通过在切割道区域设置分布于关键尺寸监测结构外围的引导结构，所述关键尺寸监测结构包括至少贯穿介质层的孔，所述引导结构包括至少贯穿所述介质层的第一引导结构，所述第一引导结构包括第一引导槽，且所述第一引导槽在衬底的顶面上的正投影与孔在所述衬底的顶面上的正投影的中心对齐，从而使得在对所述关键尺寸监测结构进行裂片制样时，一方面，通过所述引导结构的位置可以快速确定裂片制样的冲击位置，提高了裂片制样的效率；另一方面，当裂片机的击锤冲击所述关键尺寸监测结构背离所述第一引导槽的一侧时，因应力作用所述第一引导槽将解离面引导向至少一个所述孔的圆心位置，从而提高了裂片机制样的成功率，减少了无效样品的产生。
1.一种半导体结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述孔包括接触孔，所述接触孔沿所述第一方向贯穿所述介质层且暴露所述衬底；多个所述接触孔沿所述第二方向和第三方向呈阵列排布以形成接触孔阵列，所述第三方向与所述衬底的顶面平行，且所述第二方向与所述第三方向相交；
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述第一引导结构内任意相邻的两个所述第一引导槽相互连通，使得所述第一引导结构呈沿所述第三方向连续延伸的锯齿状，且锯齿状的所述第一引导结构朝向所述接触孔阵列的锯齿顶点作为所述对齐端。
4.根据权利要求3所述的半导体结构，其特征在于，所述锯齿状为三角形锯齿状、方形锯齿状、圆弧形锯齿状、三角箭簇形锯齿状和圆弧箭簇形锯齿状中的任一种或者两种以上的组合。
5.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于，所述引导结构还包括：第二引导结构，至少贯穿所述介质层，所述第二引导结构沿所述第三方向位于所述接触孔阵列的外部，所述第二引导结构包括第二引导槽，所述第二引导槽在所述衬底的顶面上的正投影的至少一条边线沿第四方向延伸，所述第四方向与所述衬底的顶面平行，且所述第四方向与所述第二方向和所述第三方向均相交。
6.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述第二引导结构中包括多个所述第二引导槽，且至少部分数量的所述第二引导槽沿所述第四方向平行且间隔排布。
7.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，另一部分数量的所述第二引导槽沿第五方向平行且间隔排布，所述第五方向与所述衬底的顶面平行，且所述第五方向与所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向均相交。
8.根据权利要求7所述的半导体结构，其特征在于，所述第二引导槽在所述衬底的顶面上的投影呈矩形、倾斜的平行四边形、五边形、六边形或者十字形；
9.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述接触孔阵列，且每个所述接触孔阵列沿所述第三方向的长度大于所述接触孔阵列沿所述第二方向的宽度；
10.根据权利要求5所述的半导体结构，其特征在于，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述接触孔阵列，且其中一个所述接触孔阵列沿所述第三方向的长度大于其沿所述第二方向的宽度，另一个所述接触孔阵列沿所述第二方向的长度大于其沿所述第三方向的宽度；
11.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于，所述孔包括通孔，所述基底还包括位于所述衬底与所述介质层之间的金属层，所述通孔沿所述第一方向贯穿所述介质层且暴露所述金属层；多个所述通孔沿所述第二方向和第三方向呈阵列排布以形成通孔阵列，所述第三方向与所述衬底的顶面平行，且所述第二方向与所述第三方向相交；
12.根据权利要求11所述的半导体结构，其特征在于，所述第一引导槽为位于所述金属层的边缘和所述介质层的边缘的第一缺口，所述第一缺口朝向所述通孔阵列的第一缺口顶点在所述衬底的顶面上的正投影与至少一个所述通孔在所述衬底的顶面上的正投影对齐。
13.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述第一缺口在所述衬底的顶面上的正投影为v形、箭形、纺锤u形、阶梯形、塔形和递进梯形中的任一种或者两种以上的组合。
14.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述引导结构还包括：第三引导结构，包括辅助层以及位于所述辅助层的边缘且沿所述第一方向贯穿所述辅助层的第二缺口，所述辅助层沿所述第一方向位于所述金属层朝向所述衬底的一侧，且所述辅助层至少沿所述第二方向分布于所述金属层的相对两侧，所述第二缺口位于所述辅助层背离所述金属层的一侧，且所述第二缺口与所述第一缺口对齐。
15.根据权利要求14所述的半导体结构，其特征在于，所述辅助层的尺寸大于所述通孔阵列的尺寸，且所述第二缺口沿所述第三方向的长度大于或者等于所述辅助层沿所述第三方向的长度的1/2，所述第二缺口沿所述第二方向的宽度大于或者等于所述辅助层沿所述第二方向的宽度的1/2。
16.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第二方向排布的两个所述通孔阵列，且每个所述通孔阵列沿所述第三方向的长度大于所述通孔阵列沿所述第二方向的宽度；
17.根据权利要求16所述的半导体结构，其特征在于，对于沿所述第二方向排列的两个所述通孔阵列，其中一个所述通孔阵列中的通孔沿所述第二方向与另一个所述通孔阵列中的所述通孔对齐排布。
18.根据权利要求12所述的半导体结构，其特征在于，所述关键尺寸监测结构包括沿所述第三方向排布的两个所述通孔阵列，且其中沿所述第三方向的长度大于沿所述第二方向的宽度的所述通孔阵列作为第一通孔阵列，沿所述第二方向的长度大于沿所述第三方向的宽度的所述通孔阵列作为第二通孔阵列；
19.一种如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，包括如下步骤：
20.一种半导体结构的裂片方法，其特征在于，包括如下步骤：
