失效檢測結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種失效檢測結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體制造工藝的快速發(fā)展,半導(dǎo)體芯片的尺寸也越來越小,因此,金屬線(Metal line)之間的漏電流控制也隨之越來越艱難。這也就表現(xiàn)在TDDB檢測時(shí)經(jīng)常會(huì)不合格,例如對于有著MOM等結(jié)構(gòu)的芯片,漏電流已經(jīng)成為制約產(chǎn)品性能的一個(gè)重要因素。
[0003]目前常見的失效檢測結(jié)構(gòu)如圖1所示。為兩個(gè)“梳狀”結(jié)構(gòu)交叉而成,每個(gè)“梳子”包括多條金屬線1,金屬線I上形成有插塞2,金屬線I外接于焊墊3上。該失效檢測結(jié)構(gòu)在插塞2移位時(shí),會(huì)影響相鄰金屬線I之間的漏電流,通過失效分析(Failure Analysis,FA)后,能夠具體獲知插塞2的異常情況。
[0004]但是,F(xiàn)A在目前而言是需要付出較大代價(jià)的,需要利用較為先進(jìn)的手段和設(shè)備,通過FIB切割和精密研磨后,在高倍顯微鏡下觀察切片。這不僅操作要求高,還費(fèi)時(shí)費(fèi)力,有著較長的實(shí)驗(yàn)周期。因此,不能夠很好的實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)生缺陷的檢驗(yàn)和分析。
[0005]并且對于圖1所示的檢測結(jié)構(gòu),只能夠反應(yīng)出金屬線I之間存在異常,而對于例如過刻蝕(over etch)導(dǎo)致的插塞向下層延伸的情況,就不能夠偵測到。這也就導(dǎo)致目前的檢測結(jié)構(gòu)和檢測方法不僅成本高,而且效率低下。
[0006]因此,本實(shí)用新型提出一種失效檢測結(jié)構(gòu),來改善現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于,提供一種失效檢測結(jié)構(gòu),以高效準(zhǔn)確的檢測出金屬線之間插塞的異常,同時(shí)降低成本。
[0008]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種失效檢測結(jié)構(gòu),包括:形成于半導(dǎo)體基底上的參考部分和檢測部分;所述參考部分和檢測部分皆包括位于所述半導(dǎo)體基底上的第一輔助金屬、覆蓋所述半導(dǎo)體基底和第一輔助金屬的介質(zhì)層、位于所述介質(zhì)層上的中央金屬和圍繞所述中央金屬的第二輔助金屬、以及位于所述中央金屬上的插塞,所述第二輔助金屬與所述中央金屬之間具有一溝槽;所述參考部分中插塞與中央金屬的邊緣的距離大于所述檢測部分中插塞與中央金屬的邊緣的距離。
[0009]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),在參考部分和檢測部分中,所述中央金屬的形狀為正方形。
[0010]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),在參考部分和檢測部分中,所述第二輔助金屬皆包括相互獨(dú)立的四部分,均勻分布在中央金屬的周圍。
[0011]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),所述第二輔助金屬每部分皆為長方形,所述長方形的長邊正對所述中央金屬,且所述第二輔助金屬每部分的長度均與所述中央金屬的邊長相等。
[0012]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),在參考部分和檢測部分中,所述中央金屬以及至少部分溝槽位于所述第一輔助金屬的正上方。
[0013]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),所述檢測部分中插塞均勻分布在中央金屬邊緣一周。
[0014]可選的,對于所述的失效檢測結(jié)構(gòu),所述參考部分和檢測部分中的第一輔助金屬、中央金屬及第二輔助金屬外接于不同的焊墊。
[0015]本實(shí)用新型提供的失效檢測結(jié)構(gòu),形成于半導(dǎo)體基底上的參考部分和檢測部分;所述參考部分和檢測部分皆包括位于所述半導(dǎo)體基底上的第一輔助金屬、覆蓋所述半導(dǎo)體基底和第一輔助金屬的介質(zhì)層、位于所述介質(zhì)層上的中央金屬和圍繞所述中央金屬的第二輔助金屬、以及位于所述中央金屬上的插塞,所述第二輔助金屬與所述中央金屬之間具有一溝槽;所述參考部分中插塞與中央金屬的邊緣的距離大于所述檢測部分中插塞與中央金屬的邊緣的距離。相比現(xiàn)有技術(shù),利用本實(shí)用新型的失效檢測結(jié)構(gòu),無論是出現(xiàn)插塞移位,或是插塞的通孔被過刻蝕,都可以通過比較參考部分和檢測部分相應(yīng)的漏電流,判斷出是出現(xiàn)何種缺陷,進(jìn)一步的,利用二者漏電流的區(qū)別,以及相關(guān)厚度、間距等參數(shù),能夠得到較為精確的缺陷數(shù)據(jù)。并且利用本實(shí)用新型的失效檢測結(jié)構(gòu),大大的降低了檢測成本,提高了檢測效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中失效檢測結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0017]圖2為本實(shí)用新型中失效檢測結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0018]圖3為本實(shí)用新型中參考部分沿著A-A線的剖視示意圖;
[0019]圖4為本實(shí)用新型中檢測部分沿著B-B線的剖視示意圖;
[0020]圖5為本實(shí)用新型中插塞出現(xiàn)異常時(shí)檢測部分沿著B-B線的剖視示意圖;
[0021]圖6a為本實(shí)用新型中插塞出現(xiàn)異常時(shí)參考部分的中央金屬與第一輔助金屬、第二輔助金屬之間的漏電流的關(guān)系圖;
[0022]圖6b為本實(shí)用新型中插塞出現(xiàn)異常時(shí)檢測部分的中央金屬與第一輔助金屬、第二輔助金屬之間的漏電流的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合示意圖對本實(shí)用新型的失效檢測結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的描述,其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型,而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此,下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道,而并不作為對本實(shí)用新型的限制。
[0024]為了清楚,不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中,不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中,必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo),例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制,由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的,但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0025]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0026]下面對本實(shí)用新型做詳細(xì)介紹。請參考圖2并結(jié)合圖3、圖4,本實(shí)用新型的失效檢測結(jié)構(gòu)包括形成于半導(dǎo)體基底20上的參考部分201和檢測部分202 ;所述參考部分201和檢測部分202皆包括位于所述半導(dǎo)體基底20上的第一輔助金屬21、覆蓋所述半導(dǎo)體基底20和第一輔助金屬21的介質(zhì)層22、位于所述介質(zhì)層22上的中央金屬23和圍繞所述中央金屬23的第二輔助金屬24、以及位于所述中央金屬23上的插塞25,所述第二輔助金屬24與所述中央金屬23之間具有一溝槽26 ;所述參考部分201中插塞25與中央金屬23的邊緣的距離大于所述檢測部分202中插塞25與中央金屬23的邊緣的距離。
[0027]那么,利用本實(shí)用新型的失效檢測結(jié)構(gòu),當(dāng)插塞25產(chǎn)生移位、插塞25的通孔過刻蝕(over etch)時(shí),檢測部