專利名稱：一種測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻及界面電阻的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻及界面電阻的方法，更進一步而言，涉及一種在復合模擬信號電路中使用4端電阻測試圖形來測量硅化金屬阻止區(qū)(SAB Salicide Block)純電阻及界面電阻的方法。

背景技術：
在復合模擬信號電路設計中，例如在計算電橋或電阻不匹配時，經(jīng)常要使用到SAB電阻值的精確電阻值。在現(xiàn)代技術中設計人員更多的使用P+poly SAB電阻，由于其與N+poly SAB電阻相比，具有更大的片電阻，更小的電壓系數(shù)和更好的匹配特性。因為設計者總是希望得到電路的精確的SAB電阻，這使得提供確值電阻及某些附加阻值的特性給設計者使用變得非常重要。請參閱圖1，圖1是poly SAB電阻設計示意圖。一個完整的SAB電阻設計同時包括SAB純電阻Rpure以及在SAB電阻和硅化物電阻之間的那部分稱之為SAB界面電阻Rinterface的兩部分。為了精確的測量SAB純電阻值和界面電阻值，就需要一個新的測量方法來快速獲得這兩個電阻值。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種精確測量硅化金屬阻止區(qū)(SAB)純電阻值和界面電阻值的方法。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻的方法，包括如下步驟 (1)形成一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構； (2)在電阻器的接線端口1處施加電壓Vforce1，接線端口4為接地端，使得在接線端口1和接線端口4之間產生電流Iforce； (3)測量接線端口2和接線端口3的感應電壓Vsense1和Vsense2，得到接線端口2和接線端口3之間的純電阻Rpure的阻值，其中， (4)根據(jù)公式可得到Rsh的值，其中，Rsh是方塊電阻，L是接線端口2和接線端口3之間的長度，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差； (5)根據(jù)確定Rsh、deltaW值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個L/Rpure相對于W的函數(shù)曲線圖，從函數(shù)曲線圖可快速獲得不同版圖寬度W情況下的純電阻Rpure的阻值。
其中，所述開爾文電阻可以是N/P結或者N/P擴散型SAB電阻。
此外，本發(fā)明還提供了另一種技術方案一種測量硅化金屬阻止區(qū)界面電阻的方法，包括如下步驟 (1)形成一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構； (2)在測試圖形結構的接線端口1處施加電壓Vforce1，接線端口4為接地端，使得在接線端口l和接線端口4之間產生電流Iforce； (3)測量接線端口2的感應電壓Vsense1，得到接線端口1和接線端口2之間的界面電阻Rinterface的阻值，其中， (4)根據(jù)公式可得到電阻Rint的值，其中，Weff＝W-deltaW，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差； (5)根據(jù)確定的Rint和Weff的值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個Rinterface相對于1/Weff的函數(shù)曲線圖，從函數(shù)曲線圖可快速獲得不同版圖寬度W情況下的界面電阻Rinterface的阻值。
其中，所述開爾文電阻可以是N/P結或者N/P擴散型SAB電阻。
本發(fā)明將一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構，多次測量不同版圖寬度W的電阻器后得到相應的函數(shù)曲線圖，根據(jù)相應的W值得到對應的純電阻Rpure阻值和界面電阻Rinterface阻值。



圖1是SAB電阻測試圖形結構示意圖。
圖2是SAB電阻等效電路圖。
圖3是測量純電阻時L/Rpure相對于W的函數(shù)曲線圖。
圖4是測量界面電阻時Rinterface相對于1//Weff的函數(shù)曲線圖。

具體實施例方式 首先，形成一個SAB電阻測試圖形結構，該結構是一個具有4個接線端口的開爾文電阻結構，如圖1所示。電阻可以是N/P結或者N/P擴散型SAB電阻。其等效電路如圖2所示 界面電阻Rinterface是指接線端口1和接線端口2之間或者接線端口3和接線端口4之間的電阻值。在本發(fā)明中，應用最小設計規(guī)則繪制接線端口1和2或者接線端口3和4之間的設計。而純電阻Rpure是指接線端口2和3之間的電阻值。由于Rc和金屬導線本身的阻值相對于界面電阻Rinterface和純電阻Rpure而言是非常小的，在本發(fā)明中可以忽略不計。
為了獲得精確的阻值，我們采用不同寬度的電阻器。我們在接線端口1施加電壓，稱為Vforce1，使得在接線端口1和4之間產生電流，稱之為Iforce，接線端口4為接地端。那么接線端口2和接線端口3位電壓感應端，可以分別得到感應電壓Vsense1和Vsense2?；谝陨系臏y量，我們可以得到電阻器接線端口1和2之間的界面電阻Rinterface，以及純電阻Rpure，。對于不同寬度的電阻器，我們可以得到不同的界面阻值和純電阻。純電阻Rpure可以通過公式運算來得到。其中，Rsh是方塊電阻，L是接線端口2和接線端口3之間的長度，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差。當長度足夠大時，其測量誤差是可以忽略的。界面電阻Rinterface可以通過公式運算而得到。其中，Weff＝W-deltaW，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差。
通過上述公式的計算，我們可以得到確定的Rsh、deltaW的值，根據(jù)確定的Rsh、deltaW的值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個L/Rpure相對于W(圖3中的Width)的函數(shù)曲線圖，如圖3所示。根據(jù)該函數(shù)曲線圖，可快速獲得不同版圖寬度W情況下的純電阻Rpure的阻值。
同樣地，通過上述公式的計算，我們也可以得到確定的Rint和Weff的值，根據(jù)確定的Rint和Weff的值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個Rinterface相對于1/Weff的函數(shù)曲線圖，如圖4所示。根據(jù)該函數(shù)曲線圖，可快速獲得不同版圖寬度W情況下的界面電阻Rinterface的阻值。
本發(fā)明將一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構，多次測量不同版圖寬度W的電阻器后得到相應的函數(shù)曲線圖，根據(jù)相應的W值得到對應的純電阻Rpure阻值和界面電阻Rinterface阻值。
權利要求
1.一種測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻的方法，其特征在于包括如下步驟
(1)形成一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構；
(2)在電阻器的接線端口1處施加電壓Vforce1，接線端口4為接地端，使得在接線端口1和接線端口4之間產生電流Iforce；
(3)測量接線端口2和接線端口3的感應電壓Vsense1和Vsense2，得到接線端口2和接線端口3之間的純電阻Rpure的阻值，其中，
(4)根據(jù)公式可得到Rsh的值，其中，Rsh是方塊電阻，L是接線端口2和接線端口3之間的長度，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差；
(5)根據(jù)確定Rsh、deltaW值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個L/Rpure相對于W的函數(shù)曲線圖，從函數(shù)曲線圖可快速獲得不同版圖寬度W情況下的純電阻Rpure的阻值。
2.如權利要求1所述的測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻的方法，其特征在于所述開爾文電阻可以是N/P結或者N/P擴散型SAB電阻。
3.一種測量硅化金屬阻止區(qū)界面電阻的方法，其特征在于包括如下步驟
(1)形成一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構；
(2)在測試圖形結構的接線端口1處施加電壓Vforce1，接線端口4為接地端，使得在接線端口1和接線端口4之間產生電流Iforce；
(3)測量接線端口2的感應電壓Vsense1，得到接線端口1和接線端口2之間的界面電阻Rinterface的阻值，其中，
(4)根據(jù)公式可得到電阻Rint的值，其中，Weff＝W-deltaW，W是版圖寬度，deltaW為硅片基于工藝的寬度誤差；
(5)根據(jù)確定的Rint和Weff的值，至少測量2個以上具有不同版圖寬度W的電阻器，可得到一個Rinterface相對于1/Weff的函數(shù)曲線圖，從函數(shù)曲線圖可快速獲得不同版圖寬度W情況下的界面電阻Rinterface的阻值。
4.如權利要求3所述的測量硅化金屬阻止區(qū)界面電阻的方法，其特征在于所述開爾文電阻可以是N/P結或者N/P擴散型SAB電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量硅化金屬阻止區(qū)純電阻及界面電阻的方法，將一個具有4個接線端口的開爾文電阻器結構，作為SAB電阻測試圖形結構，多次測量不同版圖寬度W的電阻器后得到相應的函數(shù)曲線圖，根據(jù)相應的W值得到對應的純電阻Rpure阻值和界面電阻Rinterface阻值。
文檔編號G01R27/00GK101126777SQ20061003022
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月18日 優(yōu)先權日2006年8月18日
發(fā)明者蘇鼎杰, 鄭敏祺, 陳文橋, 芳 邵 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司