本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造工藝領(lǐng)域，更具體地涉及半導(dǎo)體集成電路的漏電測試結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體新材料、新技術(shù)和新制造工藝的持續(xù)發(fā)展，單個(gè)半導(dǎo)體芯片上將集成更多的器件。隨著元器件的尺寸越來越小，元器件之間的距離也越來越小，當(dāng)半導(dǎo)體制作工藝過程中出現(xiàn)任何異常都將導(dǎo)致元器件之間出現(xiàn)短路或者漏電，那么半導(dǎo)體芯片上元器件之間的漏電便成為一項(xiàng)必須嚴(yán)格監(jiān)測的項(xiàng)目。本發(fā)明了提出一種改進(jìn)的交叉梳狀漏電測試結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)主要由兩個(gè)橫豎交叉互相不重疊的梳狀結(jié)構(gòu)和一個(gè)蛇形結(jié)構(gòu)組成，可以用于監(jiān)控N-well、多晶Poly、Metal之間等多種結(jié)構(gòu)(design rule check structure)的漏電問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，中芯國際集成電路制造有限公司的實(shí)用新型專利“漏電測試結(jié)構(gòu)”(CN201220748480.6)中，公布了一種測試結(jié)構(gòu)，用于晶圓可接受性測試，由多晶硅區(qū)及有若干首尾相連的金屬線和介質(zhì)層構(gòu)成其，漏電測試結(jié)構(gòu)的多晶硅區(qū)內(nèi)多晶硅的密度不同。主要作用反映元器件的多晶硅密度不同的情況及由多晶硅密度差異引起的金屬線以及介質(zhì)層平整度的差異。其實(shí)施例如圖1。

可以看出，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)和條形結(jié)構(gòu)進(jìn)行漏電測試，結(jié)構(gòu)相對比較簡單，實(shí)際電路結(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣性，不能有效測試出驗(yàn)證結(jié)構(gòu)之間的漏電問題。

現(xiàn)有技術(shù)中的各種測試方法都存在很多問題，或適用性太差或者測試過程中的其他影響因素較多，很難對測試結(jié)果進(jìn)行分析評價(jià)，得不到準(zhǔn)確測試結(jié)果，因此，需要有更加有效地測試結(jié)構(gòu)及方法，以保證在器件測試過程中的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

本發(fā)明的目的在于提出一種漏電測試結(jié)構(gòu)，以更加精確的反映出半導(dǎo)體器件的漏電情況，包括：兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)相互交叉，互不接觸；一個(gè)用于隔離梳狀結(jié)構(gòu)的蛇形結(jié)構(gòu)；位于所述的兩條梳狀結(jié)構(gòu)之上的上層金屬條，所述金屬條與梳狀結(jié)構(gòu)和蛇形結(jié)構(gòu)之間是SiO2絕緣介質(zhì)層，所述金屬條通過接觸孔或者通孔與所述梳狀結(jié)構(gòu)形成導(dǎo)電連接。

進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)中每個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)由橫豎兩種梳齒構(gòu)成，梳齒數(shù)量可以根據(jù)需求設(shè)計(jì)，兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的橫豎位置是相對關(guān)系。

進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)中每個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)條寬度a、條間距b以及兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)間距c根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述的用于隔離梳狀結(jié)構(gòu)的蛇形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)是SiO2絕緣介質(zhì)層。

進(jìn)一步的，所述的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)可以是多晶硅或者金屬。

在以上發(fā)明的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)，所述蛇形結(jié)構(gòu)上方的設(shè)置多晶柵蛇形結(jié)構(gòu)；設(shè)置圍繞所述兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的阱環(huán)形結(jié)構(gòu)；位于兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)和多晶柵蛇形結(jié)構(gòu)之上的上層設(shè)置金屬條，所述金屬條通過接觸孔與所述梳狀結(jié)構(gòu)、多晶柵蛇形結(jié)構(gòu)和阱環(huán)形結(jié)構(gòu)形成導(dǎo)電連接。

進(jìn)一步的，所述的環(huán)形結(jié)構(gòu)為p型或n型。

進(jìn)一步的，所述的環(huán)形結(jié)構(gòu)與兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的間距根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

附圖說明

本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了現(xiàn)有技術(shù)解決方案及本發(fā)明的實(shí)施例，用來解釋本發(fā)明的裝置、原理及改進(jìn)之處。附圖中，

圖1為現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中兩梳狀結(jié)構(gòu)，梳狀結(jié)構(gòu)1和梳狀結(jié)構(gòu)2的示意圖；

圖3為本發(fā)明中蛇狀結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖4為本發(fā)明中的環(huán)形有源區(qū)結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5為具體實(shí)施例1漏電測試結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為具體實(shí)施例2漏電測試結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖2所示的為漏電測試結(jié)構(gòu)的兩梳狀結(jié)構(gòu)俯視圖，梳狀結(jié)構(gòu)1及梳狀結(jié)構(gòu)2由一組互相平行的橫形構(gòu)件(1001、2001)和一組互相平行的豎形構(gòu)件(1002、2002)兩排梳狀結(jié)構(gòu)組成；其中梳狀結(jié)構(gòu)1的橫形構(gòu)件(1001)及梳狀結(jié)構(gòu)2的的橫形構(gòu)件(1002)方向是相對的，且條數(shù)相等，梳狀結(jié)構(gòu)1的豎形構(gòu)件(1002)及梳狀結(jié)構(gòu)2的的豎形構(gòu)件(2002)方向是相對的，且條數(shù)相等；梳狀結(jié)構(gòu)條寬度a、條間距b根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如圖3所示的為漏電測試結(jié)構(gòu)的蛇狀結(jié)構(gòu)俯視圖，圖中蛇形結(jié)構(gòu)包括多個(gè)重復(fù)且依次連接的彎折部單元，其中，彎折部單元依次連接，彎折部單元包括一組橫折單元(3001)和一組豎折單元(3002)，兩排彎折部單元的數(shù)量根據(jù)梳狀結(jié)構(gòu)的橫形構(gòu)件、豎形構(gòu)件的數(shù)量而定；蛇形結(jié)構(gòu)的條寬c根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。

如圖4所示的為圍繞兩梳狀結(jié)構(gòu)的阱環(huán)形結(jié)構(gòu)俯視圖，環(huán)形結(jié)構(gòu)是指P+或者N+的Pick up有源區(qū)，如梳狀結(jié)構(gòu)為N阱，則阱環(huán)形結(jié)構(gòu)為P+有源區(qū)，反之則為N+有源區(qū)；環(huán)形結(jié)構(gòu)條寬d以及環(huán)形結(jié)構(gòu)與兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的間距根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

實(shí)施例1

如圖5所示的為Poly/金屬漏電測試結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的俯視圖，包括：兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)(梳狀結(jié)構(gòu)1 100、梳狀結(jié)構(gòu)2 200)，兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)相互盤繞且互不接觸；一個(gè)用于隔離梳狀結(jié)構(gòu)的蛇形結(jié)構(gòu)(300)；其中每個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)分別有一組4個(gè)互相平行的橫形構(gòu)件和一組4個(gè)互相平行的豎形構(gòu)件組成，蛇形結(jié)構(gòu)由首尾相連接的一組3個(gè)橫折單元和一組3個(gè)豎折單元?？涛g形成兩條梳狀結(jié)構(gòu)之后，在其上淀積絕緣介質(zhì)層，即可形成兩條梳狀結(jié)構(gòu)之間的蛇形隔離結(jié)構(gòu)，淀積絕緣介質(zhì)層可以為SiO2；然后孔刻蝕、填充形成接觸連接，填充材料根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)選擇；最后淀積上層金屬，刻蝕形成上層金屬連接條，通過孔將兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)引出(如圖5中的High和Low兩端)，兩端施加偏壓，即可以測試兩條梳狀結(jié)構(gòu)之間的漏電問題。

實(shí)施例1中的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)可以是多晶Poly，也可以是金屬；

實(shí)施例1中的蛇狀隔離結(jié)構(gòu)是SiO2絕緣介質(zhì)層；

實(shí)施例1中的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的條寬度a、條間距b以及兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的間距c根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖2和3中所示；

實(shí)施例1結(jié)構(gòu)主要用于監(jiān)控多晶或者金屬之間的漏電問題。

實(shí)施例2

如圖6所示的為阱漏電測試結(jié)構(gòu)的俯視圖，其總體結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1類似，包括：兩個(gè)梳狀阱結(jié)構(gòu)(梳狀結(jié)構(gòu)1 100、梳狀結(jié)構(gòu)2 200)，兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)相互交叉，互不接觸；位于兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)之間隔離結(jié)構(gòu)上方的蛇形多晶柵結(jié)構(gòu)(300)，其中每個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)分別有一組4個(gè)互相平行的橫形構(gòu)件和一組4個(gè)互相平行的豎形構(gòu)件組成，蛇形多晶柵結(jié)構(gòu)由首尾相連接的一組3個(gè)橫折單元和一組3個(gè)豎折單元；P+或者N+的Pick up環(huán)形有源區(qū)結(jié)構(gòu)(400)。兩條梳狀結(jié)構(gòu)之間以及梳狀結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)之間是采用高密度等離子體化學(xué)氣相沉積(HDP)的SiO2絕緣介質(zhì)層；阱梳狀結(jié)構(gòu)形成以后，爐管工藝氧化形成柵氧，然后淀積多晶硅，刻蝕形成蛇形多晶硅柵；進(jìn)一步的在其上淀積絕緣介質(zhì)層，淀積絕緣介質(zhì)層可以為SiO2；然后接觸孔刻蝕、填充形成接觸連接，填充材料根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)選擇；進(jìn)一步的淀積上層金屬，刻蝕形成上層金屬連接條，通過接觸孔將兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)、蛇形多晶柵結(jié)構(gòu)和環(huán)形Pickup有源區(qū)引出，形成寄生場效應(yīng)晶體管(FMOS)，四端施加偏壓(如圖6中的High、Low、Sub和Gate四端)，即可以測試兩條梳狀結(jié)構(gòu)之間的漏電問題。

實(shí)施例2中的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)是N阱或者P阱；

實(shí)施例2中的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)之間用STI(淺槽隔離，shallow trench isolation)進(jìn)行隔離，在STI上方淀積柵氧和多晶(Poly)，刻蝕形成一條蛇形結(jié)構(gòu)的多晶柵；

實(shí)施例2中的兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的條寬度a、條間距b以及兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的間距c根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，如圖2和3中所示；

實(shí)施例2中的環(huán)形Pick up有源區(qū)結(jié)構(gòu)條寬d以及環(huán)形結(jié)構(gòu)與兩個(gè)梳狀結(jié)構(gòu)的間距根據(jù)工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。

實(shí)施例2結(jié)構(gòu)主要用于監(jiān)控N阱或者P阱之間結(jié)構(gòu)的漏電問題。

上面概述了若干實(shí)施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或修改用于實(shí)施與本文所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)勢的其他工藝和結(jié)構(gòu)，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。