一种接触孔可靠性测试装置，包括：接触孔，为接触孔可靠性测试装置之被测试单元；第一金属导线，设置在所述接触孔之顶部；底接触层，设置在所述接触孔之异于第一金属导线一侧的底部。本发明专利技术接触孔可靠性测试装置通过在接触孔之顶部设置第一金属导线，在接触孔之底部设置底接触层，不仅可用于评估第一金属导线的应力迁移可靠性，而且可用于评估接触孔和金属硅化物互连部分的可靠性，且接触孔可靠性测试装置之接触孔链式结构适用于评估实际电路中有多个、连续的接触孔互连的情况，且多个接触孔的设计更容易捕捉到工艺中接触孔互连部分的异常情况。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种接触孔可靠性测试装置，包括：接触孔，为接触孔可靠性测试装置之被测试单元；第一金属导线，设置在所述接触孔之顶部；底接触层，设置在所述接触孔之异于第一金属导线一侧的底部。本专利技术接触孔可靠性测试装置通过在接触孔之顶部设置第一金属导线，在接触孔之底部设置底接触层，不仅可用于评估第一金属导线的应力迁移可靠性，而且可用于评估接触孔和金属硅化物互连部分的可靠性，且接触孔可靠性测试装置之接触孔链式结构适用于评估实际电路中有多个、连续的接触孔互连的情况，且多个接触孔的设计更容易捕捉到工艺中接触孔互连部分的异常情况。【专利说明】一种接触孔可靠性测试装置
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种接触孔可靠性测试装置。
技术介绍
目前，与接触孔(Contact)相关的可靠性测试结构只有电迁移(Electromigrat1n)结构，该结构只用于考察第一层金属线(Ml:Metall)与接触孔连接时，第一层金属线(Ml:Metall)发生的电迁移可靠性失效。但是，在实际电路中，与接触孔相关的可靠性失效并不局限于此。例如:制造过程导致的接触孔底部与金属硅化物的接触不良；使用过程中，与接触孔连接部分的第一层金属线(Ml:Metall)在应力作用下的迁移失效等，都可能导致接触孔互连部分的可靠性失效。 常规的应力迁移(StressMigrat1n, SM 或 Stress Induced Void, SIV)结构主要用于检测第一层金属线及后续的互连线之间的可靠性问题，也没有涵盖接触孔互连部分的应力迁移可靠性问题。 随着半导体工艺越来越先进，铜导线和接触孔的尺寸越来越小，接触孔(钨)与第一层金属导线(铜)的材料特性的差异，接触孔互连部分的可靠性问题将会日益突出。另夕卜，针对接触孔与金属硅化物(Salicide)互连部分的可靠性测试结构尚未提出。随着半导体工艺的发展，接触孔的尺寸以及与之接触的金属硅化物的尺寸越来越小。金属硅化物制造质量的好坏，接触孔填充质量的好坏都可能导致接触孔互连的可靠性问题。 故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本专利技术一种接触孔可靠性测试装置。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中，传统的与接触孔(Contact)相关的可靠性测试结构未涵盖接触孔互连部分的应力迁移可靠性问题，以及针对接触孔与金属硅化物(Salicide)互连部分的可靠性测试结构尚未提出等缺陷提供一种接触孔可靠性测试装置。 为了解决上述问题，本专利技术提供一种接触孔可靠性测试装置，所述接触孔可靠性测试装置，包括:接触孔，为接触孔可靠性测试装置之被测试单元；第一金属导线，设置在所述接触孔之顶部；底接触层，设置在所述接触孔之异于第一金属导线一侧的底部。 可选地，所述底接触层再通过多个接触孔与作为引线的第一金属导线电连接。 可选地，所述底接触层再通过多个接触孔与作为引线的第一金属导线电连接，重复叠加形成链式结构。 可选地，所述底接触层为有源区、多晶硅层，或者接触孔底部之导电材料的其中之 O 可选地，所述接触孔可靠性测试装置之电阻采用两端法量测或者四端法量测。 可选地，所述接触孔之材料为钨材料。 综上所述，本专利技术接触孔可靠性测试装置通过在接触孔之顶层设置第一金属导线，在接触孔之底层设置底接触层，不仅可用于评估第一金属导线的应力迁移可靠性，而且可用于评估接触孔和金属硅化物互连部分的可靠性，且接触孔可靠性测试装置之接触孔链式结构适用于评估实际电路中有多个、连续的接触孔互连的情况，且多个接触孔的设计更容易捕捉到工艺中接触孔互连部分的异常情况。 【专利附图】【附图说明】 图1 (a)?I (b)所示为本专利技术接触孔可靠性测试装置之单接触孔测试结构示意图； 图2所示为本专利技术接触孔可靠性测试装置之接触孔链式测试结构示意图。 【具体实施方式】 为详细说明本专利技术创造的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。 第一实施方式 请参阅图1 (a)?I (b)，图1 (a)?I (b)所示为本专利技术接触孔可靠性测试装置之单接触孔测试结构示意图。所述接触孔可靠性测试装置I之单接触孔测试结构1a的被测试单元为单个接触孔11。所述接触孔可靠性测试装置I之单接触孔测试结构10a，包括:接触孔11，所述接触孔11为接触孔可靠性测试装置I之被测试单元；第一金属导线12，所述第一金属导线12设置在所述接触孔11之顶部；底接触层13，所述底接触层13包括但不限于有源区或多晶硅层，且所述底接触层13设置在所述接触孔11之异于第一金属导线12 —侧的底部，所述底接触层13再通过多个接触孔11与作为引线(Leading Wire)的第一金属导线12电连接。 作为本领域技术人员，容易理解地，多个接触孔12的结构设计可有效提高引线的可靠性，防止测试过程中引线先于所述单个接触孔11发生可靠性失效。作为引线的第一金属导线12的宽度需合理设定，过大或过小的宽度都可能降低引线的可靠性，例如引线的应力迁移作用的加剧等。另一方面，若所述接触孔11之底部与所述底接触层13之有源区相连，则需合理设计有源区的掺杂类型，避免底接触层13之有源区与硅基衬底(Substrate)连通，形成漏电流，影响测试精度。 第二实施方式 第二实施方式与第一实施方式相同之处采用相同的数值编号，不予赘述。 请参阅图2，图2所示为本专利技术接触孔可靠性测试装置之接触孔链式测试结构示意图。所述接触孔可靠性测试装置I之接触孔链式测试结构10b，包括:接触孔11，所述接触孔11为接触孔可靠性测试装置I之被测试单元；第一金属导线12，所述第一金属导线12设置在所述接触孔11之顶部；底接触层13，所述底接触层13包括但不限于有源区或多晶硅层，且所述底接触层13设置在所述接触孔11之异于第一金属导线12 —侧的底部，所述底接触层13再通过多个接触孔11与作为引线(Leading Wire)的第一金属导线12电连接，重复叠加形成链式结构。 作为本领域技术人员，容易理解地，作为引线的第一金属导线12之宽度及其第一金属导线12与所述接触孔11之配合尺寸的设计应涵盖设计规则(Design Rule)中最差情形(Worst Case)。明显地，所述接触孔可靠性测试装置I之接触孔链式测试结构1b可用于评估电路中的多个接触孔11互连时的可靠性性能。更具体地，利用接触孔可靠性测试装置I之接触孔链式测试结构1b可评估第一金属导线12和接触孔11连接部分的应力迁移性能，亦可用于工艺过程中，所述接触孔11之底部与金属娃化物(Salicide)接触部分出现异常时的可靠性。所述接触孔11的数量之设计应涵盖实际产品中的最差情形，数量庞大的接触孔11设计有利于捕捉接触孔11在制造过程中的异常情况。 显然地，本专利技术所述接触孔可靠性测试装置不局限于单接触孔测试结构10a、接触孔链式测试结构10b，本领域技术人员可根据实际电路中的接触孔连接情况，涵盖其它连接孔连接的情形，例如，双接触孔互连的结构等。同时，所述底接触层13包括但不限于有源区或多晶硅层，亦可涵盖实际电路中接触孔11底部之其它导电材料。所述接触孔可靠性测试装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种接触孔可靠性测试装置，其特征在于，所述接触孔可靠性测试装置，包括：接触孔，为接触孔可靠性测试装置之被测试单元；第一金属导线，设置在所述接触孔之顶部；底接触层，设置在所述接触孔之异于第一金属导线一侧的底部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王小宝，周柯，陈雷刚，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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