一种电迁移测试结构制造技术

技术编号:13311074 阅读:50 留言:0更新日期:2016-07-10 12:00
本实用新型专利技术提供一种电迁移测试结构,包括:测试线,所述测试线的两端分别通过第一组并联通孔及第二组并联通孔连接至第一测试端及第二测试端;所述测试线的两端还分别通过第一通孔及第二通孔连接至第三测试端及第四测试端。本实用新型专利技术的电迁移测试结构不会多占用晶圆上的宝贵面积,也不会增加测试结构的制作成本,提高了晶圆的利用率,降低了测试成本,有效保证半导体结构的质量和可靠性,大大提高了半导体器件的良品率,此外,还提供散热通道,提高了测试的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体器件测试领域,特别是涉及一种电迁移测试结构
技术介绍
随着几何尺寸的不断扩大,电流密度在电路互连中急剧增加,带来的一个最主要的可靠性问题就是电迁移。电迁移(ElectroMigration,EM)是半导体铝铜制程工艺后段可靠性评估的重要项目之一,由导电电子与扩散的金属原子之间的动量转移导致。在一定温度下,在金属中施加一定的电流,当电迁移发生时,一个运动电子的部分动量转移到邻近的激活离子,这就导致该离子离开原始位置。当电流密度较大时,电子在静电场力的驱动下从阴极向阳极定向移动形成“电子风”(ElectronWind),进而会引起庞大数量的原子远离它们的原始位置。随着时间的推移,电迁移会导致导体,尤其是狭窄的导线中出现断裂或缺口进而阻止电子的流动,这种缺陷被称为空洞(Void)或内部失效,即开路。电迁移还会导致导体中的原子堆积并向邻近导体漂移进而形成突起物(Hillock),产生意外的电连接,即短路。此外,在多晶硅和有源区也存在电迁移现象。在传统的测试结构中,电迁移的测试对象包括金属互连线、层间通孔,随着工艺水平的提高,电迁移的测试对象也在不断增加,包括多晶硅以及有源区等。不同的测试对象所对应的测试结构是完全不同的,是互相分离的,由于测试结构只能放置在晶圆的切割道上,其占用的面积是有限的,能放置的测试结构的数量受到严格限制。因此,同一测试晶圆上能制备电迁移测试结构的区域有限,而尽量增加多种测试结构以全面评价晶圆的可靠性又是必须的,这就形成一种矛盾。此外,随着半导体集成电路器件的特征尺寸不断减小,金属互连线及各种通孔、多晶硅层、以及有源区的尺寸不断减小,从而导致电流密度不断增加,由电迁移造成的器件失效更为显著,对各种测试对象进行电迁移测试也就显得尤为重要。因此,如何在有限的切割道区域上,尽可能多的实现各种电迁移测试,进而保证半导体结构的质量和可靠性,提高半导体器件的良品率已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提供一种电迁移测试结构,用于解决现有技术中切割道区域有限带来的电迁移测试结构少,可靠性测试不全面等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种电迁移测试结构,所述电迁移测试结构至少包括:测试线,所述测试线的两端分别通过第一组并联通孔及第二组并联通孔连接至第一测试端及第二测试端。优选地,所述测试线的两端还分别通过第一通孔及第二通孔连接至第三测试端及第四测试端。更优选地,各测试端分别包括电压测试端和电流测试端。更优选地,各测试端与所述测试线平行设置。优选地,各测试端均位于所述测试线的同侧。优选地,所述测试线为Cu、Al、多晶硅或有源区。如上所述,本技术的电迁移测试结构,具有以下有益效果:1、本技术的电迁移测试结构将现有技术中的多种电迁移测试结构整合,不会多占用晶圆上的宝贵面积,也不会增加测试结构的制作成本。2、本技术的电迁移测试结构使相同面积上测试结构的种类增加,提高了晶圆的利用率;同时测试结构的种类增加导致用于测试的晶圆数量减少,降低了测试成本。3、本技术的电迁移测试结构能对金属线、单个通孔、并联通孔、多晶硅及有源区等不同对象进行电迁移测试,有效保证半导体结构的质量和可靠性,大大提高了半导体器件的良品率。4、本技术的电迁移测试结构在进行一种对象的电迁移测试时,其他不流经电流的部分能作为散热通道,提高了测试的准确性。附图说明图1显示为本技术的电迁移测试结构的俯视示意图。图2显示为本技术的电迁移测试结构的侧视示意图。图3显示为本技术的电迁移测试结构的对并联通孔进行电迁移测试的原理示意图。图4显示为本技术的电迁移测试结构的对单通孔进行电迁移测试的原理示意图。元件标号说明1电迁移测试结构11测试线12~13第一组~第二组并联通孔14~15第一~第二通孔16~19第一~第四测试端F1、F2、F1’、F2’第一~第四电压测试端S1、S2、S1’、S2’第一~第四电流测试端具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1~图4。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想,遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。如图1~图2所示,本专利技术提供一种电迁移测试结构1,所述电迁移测试结构1至少包括:测试线11,所述测试线11的两端分别通过第一组并联通孔12及第二组并联通孔13连接至第一测试端16及第二测试端17;所述测试线11的两端还分别通过第一通孔14及第二通孔15连接至第三测试端18及第四测试端19。具体地,如图2所示,所述测试线11包括但不限于Cu、Al、多晶硅或有源区。在本实施例中,所述测试线11为位于金属层中的金属线。所述测试线11的两端分别通过所述第一组并联通孔12及所述第二组并联通孔13连接位于所述测试线11上层的所述第一测试端16及所述第二测试端17。如图1所示,所述第一组并联通孔12及所述第二组并联通孔13均包括多个并联的通孔,在本实施例中,设定为9个通孔为一组并联通孔,通孔的数量可在实际测试中做具体设定,不以本实施例为限。如图1所示,所述第一测试端16包括第一电压测试端F1和第一电流测试端S1,分别用于施加电压和电流;所述第二测试端17包括第二电压测试端F2和第二电流测试端S2,分别用于施加电压和电流。具体地,如图2所示,所述测试线11的两端分别通过所述第一通孔14及所述第二通孔15连接至位于所述测试线11上层的所述第三测试端18及所述第四测试端19。如图1所示,所述第三测试端18包括第三电压测试端F1’和第三电流测试端S1’,分别用于施加电压和电流;所述第四测试端19包括第四电压测试端F2’和第四电流测试端S2’,分别用于施加电压和电流。如图1所示,为了便于显示,在本实施例中,各测试端在垂直方向上的投影位于不同的位置。在实际使本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电迁移测试结构,其特征在于,所述电迁移测试结构至少包括:测试线,所述测试线的两端分别通过第一组并联通孔及第二组并联通孔连接至第一测试端及第二测试端。

【技术特征摘要】
1.一种电迁移测试结构,其特征在于,所述电迁移测试结构至少包括:
测试线,所述测试线的两端分别通过第一组并联通孔及第二组并联通孔连接至第一测
试端及第二测试端。
2.根据权利要求1所述的电迁移测试结构,其特征在于:所述测试线的两端还分别通过
第一通孔及第二通孔连接至第三测试端及第四测试端。
3.根据权利要求1或2所述的电迁移测试结构,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈芳
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造北京有限公司中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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