可靠性测试结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种可靠性测试结构，用于测量一待测薄膜的电阻，其中所述可靠性测试结构包括至少一个测试单元，所述测试单元包括第一有源区、第一隔离结构以及至少一个第一冗余膜层，所述第一有源区和第一隔离结构均形成于一衬底中，所述第一隔离结构位于所述第一有源区两侧，所述第一有源区为需形成待测薄膜的区域，所述第一冗余膜层位于所述第一隔离结构的上方。当对本实用新型专利技术中的可靠性测试结构进行金属硅化物的电阻测试时，检测出的结果可更加精确的反映出器件中所形成的金属硅化物的电性能，此外，也可间接对形成金属硅化物的光刻工艺进行异常监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体技术制造领域，特别涉及一种可靠性测试结构。
技术介绍
在半导体器件的制造过程中，为判断所形成的器件是否符合工艺要求，通常于器件的制作过程中或制作完成后需经一系列的测试，例如，晶圆的可靠性测试(wafer acceptable test，WAT)。WAT大多以完成加工工艺之后的芯片为测试对象，测试的结果可作为判断芯片是否合格的依据。随着半导体技术的日益成熟，超大规模集成电路迅速发展，具有更好性能和更强功能的集成电路要求更大的原件密度，因此元件之间或各个元件自身的尺寸也需要进一步缩小。当器件尺寸缩小至次微米量级时，会相应地产生许多问题，例如光刻工艺窗口的缩小，因此当对线间距较小的结构进行光刻工艺时，若制程中出现有微小的偏差都可能导致光刻胶残留，其中于两个线条之间的底部位置所产生的光刻胶残留尤其严重。当晶圆中存在光刻胶残留时，则可能造成后续所形成的薄膜的性能无法达到工艺要求，进而使所形成的器件无法实现其功能。为确认器件结构中是否存在光刻胶残留以及后续所形成的薄膜是否符合工艺要求，通常采用WAT进行判断，比如，通过对薄膜进行电阻测试，根据电阻测试结果确认所述薄膜的电性能，进而可判断出所形成的薄膜是否符合工艺要求。相对于采用晶圆检测设备(比如扫描电镜)对产品进行检测来确认器件结构中光刻胶的残留状况，通过采用WAT得到的检测结果更为准确。原因在于，受晶圆检测设备的检测精度的限制，较小缺陷无法检测出来。图1A为现有技术中一种可靠性测试结构的俯视图，图1B为图1A所示的可靠性测试结构沿x轴方向的剖面图，图1C为图1A所示的可靠性测试结构沿y轴方向的剖面图。如图1A至图1C所示，所述可靠性测试结构包括衬底10及形成于所述衬底10上的条状的待测薄膜20。其中，所述衬底10中设置有一呈条状的有源区11，所述有源区11上方即为需形成待测薄膜20的区域，沿所述待测薄膜20的长度方向的两端上分别形成有多个导电插塞30及与所述导电插塞30电连接的金属层40。由图1C可以看出，在现有技术的可靠性测试结构中，所述待测薄膜20是于平坦的衬底表面上形成的，这就导致在形成待测薄膜20的制程中不易出现光刻胶残留的问题，通常在整个有源区11上可形成完整的待测薄膜20。但实际情况是，很多器件是形成于不平坦的表面上，比如衬底上形成有各种图形化的膜层后才进行光刻工艺，由此形成的器件极易出现光刻胶残留的问题，而使用现有的可靠性测试结构是检测不出来的。也就是说，当使用现有技术中的可靠性测试结构进行电阻测试时，即使检测结果合格，也不能用于判定器件中所形成的对应的薄膜的电性能是否符合工艺要求，即，根据现有技术中的可靠性测试结构得出的测试结果，来判断器件结构中的对应形成的薄膜是否合格的意义并不大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可靠性测试结构，以解决现有技术中在对可靠性测试结构进行电阻测试时，检测出的结果不能精确反映器件中的金属硅化物的特性的问题。为解决上述技术问题，本技术提供一种可靠性测试结构，包括至少一个测试单元，所述测试单元包括第一有源区、第一隔离结构以及至少一个第一冗余膜层，所述第一有源区和第一隔离结构均形成于一衬底中，所述第一隔离结构位于所述第一有源区两侧，所述第一有源区为需形成待测薄膜的区域，所述第一冗余膜层位于所述第一隔离结构的上方。可选的，所述可靠性测试结构包括多个测试单元，且不同测试单元中的第一冗余膜层与第一有源区的间距不同。可选的，每个所述第一隔离结构上形成有至少一个所述第一冗余膜层。可选的，所述第一冗余膜层为条状结构。可选的，所述第一有源区和待测薄膜均为条状结构。可选的，所述测试单元还包括第二有源区以及第二隔离结构，所述第二有源区以及第二隔离结构形成于所述衬底中且交替分布。可选的，所述测试单元还包括至少一个辅助测试薄膜，所述辅助测试薄膜形成于至少部分所述第二有源区上。可选的，所述第二有源区和辅助测试薄膜均为条状结构。可选的，所述测试单元还包括至少一个第二冗余膜层，所述第二冗余膜层形成于所述第二隔离结构上方。可选的，每个所述第二隔离结构上形成有至少一个第二冗余膜层。可选的，所述第二冗余膜层为条状结构。可选的，所述第一冗余膜层和第二冗余膜层的厚度大于等于30nm。可选的，所述可靠性测试结构还包括多个导电插塞以及金属层，所述多个导电插塞形成于所述待测薄膜两端，所述金属层形成于导电插塞上方并通过所述导电插塞与所述待测薄膜电连接可选的，所述待测薄膜的材质为金属硅化物。与现有技术相比，本技术提供的可靠性测试结构中，在需形成待测薄膜的第一有源区的两侧设置有一定厚度的第一冗余膜层，使得衬底的表面并非平坦表面，从而可模拟实际器件中的薄膜的形成过程。因此，本技术提供的可靠性测试结构中所形成的待测薄膜与器件中所形成的对应的薄膜的状况类似。相对于现有的可靠性测试结构，当采用本技术提供可靠性测试结构进行测试时，检测出的结果可更加精确的反映出器件中所形成的薄膜的电性能。并且，在光刻工艺制程中，若可靠性测试结构中存在有光刻胶残留的问题，则可反映于薄膜的电阻测试结果中，进而用于判断器件中相同结构的位置的光刻胶残留状况。基于此，本技术的可靠性测试结构也可同时用于对光刻工艺的异常监控。另外，本技术中的测试结构还可包括多个测试单元，不同的测试单元可根据需要设置不同的特征尺寸，比如不同的测试单元中的第一冗余膜层至第一有源区的距离均不同。从而，不但可以获取该特征尺寸对应的工艺窗口；并且当进行薄膜的电阻测试时，可获得多组检测结果，在对检测结果进行分析时，则可将所述多组检测结果进行对照，从而可使检测结果更为精确。附图说明图1A为现有技术中可靠性测试结构的俯视图；图1B为图1A所示的现有技术中可靠性测试结构沿x轴方向的剖面图；图1C为图1A所示的现有技术中可靠性测试结构沿y轴方向的剖面图；图2A为本技术实施例一中的可靠性测试结构的俯视图；图2B为图2A所示的本技术实施例一中的可靠性测试结构沿y轴方向的剖面图；图3A为本技术实施例二中的可靠性测试结构的俯视图；图3B为图3A所示的本技术实施例二中的可靠性测试结构沿y轴方向的剖面图；图4A至图4E为形成本技术实施例二的可靠性测试结构的步骤示意图。具体实施方式本技术提供一种可靠性测试结构，所述可靠性测试结构用于测量待测薄膜的电阻。其中，由于在形成待测薄膜之前的结构，与器件中易产生光刻胶残留的结构相似，因此，本技术提供的可靠性测试结构中所形成的待测薄膜与器件中所形成的对应的薄膜的状况一致。根据检测出的待测薄膜的电阻，进而可用于判断器件中所形成的对应的薄膜是否符合工艺要求。并且，本技术所述的可靠性测试结构，还可用于确认在光刻工艺过程中于所述测试结构中是否存在光刻胶残留，进而可反映出器件中相同结构的位置的光刻胶残留的状况。另一方面，也可用于对光刻工艺的异常监控。以下结合附图和具体实施例对本技术提出的可靠性测试结构作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。实施例一图2A为本技术实施例一中的可靠性测试结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可靠性测试结构，用于测量一待测薄膜的电阻，其特征在于，包括至少一个测试单元，所述测试单元包括第一有源区、第一隔离结构以及至少一个第一冗余膜层，所述第一有源区和第一隔离结构均形成于一衬底中，所述第一隔离结构位于所述第一有源区两侧，所述第一有源区为需形成待测薄膜的区域，所述第一冗余膜层位于所述第一隔离结构的上方。

【技术特征摘要】
1.一种可靠性测试结构，用于测量一待测薄膜的电阻，其特征在于，包括至少一个测试单元，所述测试单元包括第一有源区、第一隔离结构以及至少一个第一冗余膜层，所述第一有源区和第一隔离结构均形成于一衬底中，所述第一隔离结构位于所述第一有源区两侧，所述第一有源区为需形成待测薄膜的区域，所述第一冗余膜层位于所述第一隔离结构的上方。2.如权利要求1所述的可靠性测试结构，其特征在于：所述可靠性测试结构包括多个测试单元，且不同测试单元中的第一冗余膜层与第一有源区的间距不同。3.如权利要求1所述的可靠性测试结构，其特征在于：每个所述第一隔离结构上形成有至少一个所述第一冗余膜层。4.如权利要求1所述的可靠性测试结构，其特征在于：所述第一冗余膜层为条状结构。5.如权利要求1所述的可靠性测试结构，其特征在于：所述第一有源区和待测薄膜均为条状结构。6.如权利要求1所述的可靠性测试结构，其特征在于：所述测试单元还包括第二有源区以及第二隔离结构，所述第二有源区以及第二隔离结构形成于所述衬底中且交替分布。7.如权利要求6所述的可靠性...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉科，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造天津有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12