层叠MIM电容检测结构及其检测方法技术

本发明专利技术提供一种层叠MIM电容检测结构，所述层叠MIM电容检测结构包括第一电极及第二电极，所述层叠MIM电容检测结构包括：第一MIM电容单元、第二MIM电容单元及二极管；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM单元二者中任一者与所述二极管串联以形成串联结构，另一者与所述串联结构并联以形成并联结构；所述并联结构连接于所述第一电极与所述第二电极之间。通过在所述第一MIM电容单元或所述第二MIM电容单元上串联所述二极管，可以简便快捷地检测出失效的MIM电容单元，大大节省了检测时间，进而提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种层叠MIM电容检测结构及其检测方法。
技术介绍
MIM(metal-insulator-metal)电容由由下至上依次堆叠的下极板、绝缘层及上极板构成，MIM电容主要有平坦MIM电容及层叠MIM电容两种类型。由于层叠MIM电容相较于传统MIM电容(即平坦MIM电容)可以节省很多芯片空间，其已得到广泛的应用。为了检测所述平坦MIM电容及所述层叠MIM电容的性能，需要设置相应的检测结构对其进行检测。所述平坦MIM电容及所述层叠MIM电容的检测结构分别如图1及图2所示。由图1可知，现有的平坦MIM电容的检测结构包括第一MIM电容单元11及第二MIM电容单元12，所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12均包括由下至上依次层叠的下极板111、绝缘层112及上极板113；所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12的下极板111由同一层金属层构成，所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12的下极板111通过金属插塞13与另一金属层14相连通后连接于第一电极(未示出)，所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12的上极板113通过金属插塞13与另一金属层14相连通后连接于第二电极(未示出)。由图2可知，现有的层叠MIM电容的检测结构包括第一MIM电容单元11及第二MIM电容单元12，所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12均包括由下至上依次层叠的下极板111、绝缘层112及上极板113；所述第一MIM电容单元11及所述第二MIM电容单元12的下极板111由不同的金属层构成，所述第二MIM电容单元12的下极板111及上电极113分别通过金属插塞13与另一金属层14相连通后连接于第一电极(未示出)及第二电极(未示出)；所述第一MIM电容单元11的上电极113与所述第二MIM电容单元12的下电极111通过金属插塞13相连接，所述第一MIM电容单元11的下极板113通过金属插塞13与另一金属层14相连通后连接于第二电极(未示出)。所述平坦MIM电容及所述层叠MIM电容的电路图均如图3所示，所述第一MIM电容单元与所述第二MIM电容单元并联后连接于所述第一电极15与所述第二电极16之间。在对于上述两种检测结构进行检测时，若发现检测结构失效，可以通过两种方法判断是哪一个或哪一层的MIM单元失效：一为通过在线检查检测结构所完成的所有工艺记录，以确定是在哪道工序出现问题；二为逐个或逐层进行失效分析，以最终找到失效的MIM单元。然而，上述两种方法中整个检测过程比较繁琐，耗时较长，必定会造成人力财力的浪费。因此，有必要提供一种层叠MIM电容检测结构及其检测方法，以改变上述缺陷。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种层叠MIM电容检测结构及其检测方法，用于解决现有技术中的MIM检测结构在检测哪一个或哪一层MIM单元失效的检测过程比较繁琐、耗时较长的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种层叠MIM电容检测结构，所述层叠MIM电容检测结构包括第一电极及第二电极，所述层叠MIM电容检测结构包括：第一MIM电容单元、第二MIM电容单元及二极管；其中所述第一MIM电容单元及所述第二MIM单元二者中任一者与所述二极管串联以形成串联结构，另一者与所述串联结构并联以形成并联结构；所述并联结构连接于所述第一电极与所述第二电极之间。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述第一MIM电容单元与所述二极管串联以形成串联结构，所述串联结构与所述第二MIM电容单元并联以形成并联结构。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述层叠MIM电容检测结构包括半导体衬底，所述半导体衬底内包括N型掺杂区域及P型掺杂区域，所述P型掺杂区域包围所述N型掺杂区域形成所述二极管；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元依次由下至上形成于所述半导体衬底上；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元经由金属插塞相连接；所述第二MIM电容单元与所述第一电极及第二电极相连接，所述第一MIM电容单元与所述P型掺杂区域相连接；所述N型掺杂区域与所述第二电极相连接。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元均为层叠结构，由下至上依次包括下极板、绝缘层及上极板；所述第二MIM电容单元的下极板与所述第一电极及所述第一MIM电容单元的上极板相连接，所述第二MIM电容单元的上极板与所述第二电极相连接；所述第一MIM电容单元的下极板与所述P型掺杂区域相连接。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述第二MIM电容单元与所述二极管串联以形成串联结构，所述串联结构与所述第一MIM电容单元并联以形成并联结构。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述层叠MIM电容检测结构包括半导体衬底，所述半导体衬底内包括N型掺杂区域及P型掺杂区域，所述P型掺杂区域包围所述N型掺杂区域形成所述二极管；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元依次由下至上形成于所述半导体衬底上；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元经由金属插塞相连接；所述第一MIM电容单元与所述第二电极相连接，所述第二MIM电容单元与所述第二电极及所述N型掺杂区域相连接；所述P型掺杂区域与所述第一电极相连接。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的一种优选方案，所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元均为层叠结构，由下至上依次包括下极板、绝缘层及上极板；所述第二MIM电容单元的下极板与所述N型掺杂区域及所述第一MIM电容单元的上极板相连接，所述第二MIM电容单元的上极板与所述第二电极相连接；所述第一MIM电容单元的下极板与所述第二电极相连接。本专利技术还提供一种层叠MIM电容检测结构的检测方法，所述检测方法包括：S1：提供如上述方案中中任一项所述的层叠MIM电容检测结构，在所述第一电极施加正向电压，在所述第二电极施加负向电压，检测电路中是否有电流通过，进而判断所述层叠MIM电容检测结构是否失效，若所述层叠MIM电容检测结构未失效，检测结束；若所述层叠MIM电容检测结构失效，则执行步骤S2；S2：重新在所述第一电极施加负向电压，在所述第二电极施加正向电压，检测电路中是否有电流通过，进而判断所述第一MIM电容单元或所述第二MIM电容单元失效。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的检测方法的一种优选方案，判断所述层叠MIM电容检测结构是否失效的具体方法为：若电路中无电流通过，则判断所述层叠MIM电容检测结构未失效；若电路中有电流通过，则判断所述层叠MIM电容检测结构失效。作为本专利技术的层叠MIM电容检测结构的检测方法的一种优选方案，判断所述第一MIM电容单元或所述第二MIM电容单元失效的具体方法为：若电路中无电流通过，则判断与所述二极管串联的MIM电容单元失效；若电路中有电流通过，则判断与所述串联结构并联的MIM电容单元失效。本专利技术还提供一种层叠MIM电容检测结构的检测方法，所述检测方法包括：S1：提供如上述方案中任一项所述的层叠MIM电容检测结构，在所述第一电极施加负向电压，在所述第二电极施加正向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠MIM电容检测结构，所述层叠MIM电容检测结构包括第一电极及第二电极，其特征在于，所述层叠MIM电容检测结构包括：第一MIM电容单元、第二MIM电容单元及二极管；其中所述第一MIM电容单元及所述第二MIM单元二者中任一者与所述二极管串联以形成串联结构，另一者与所述串联结构并联以形成并联结构；所述并联结构连接于所述第一电极与所述第二电极之间。

【技术特征摘要】
1.一种层叠MIM电容检测结构，所述层叠MIM电容检测结构包括第一电极及第二电极，其特征在于，所述层叠MIM电容检测结构包括：第一MIM电容单元、第二MIM电容单元及二极管；其中所述第一MIM电容单元及所述第二MIM单元二者中任一者与所述二极管串联以形成串联结构，另一者与所述串联结构并联以形成并联结构；所述并联结构连接于所述第一电极与所述第二电极之间。2.根据权利要求1所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述第一MIM电容单元与所述二极管串联以形成串联结构，所述串联结构与所述第二MIM电容单元并联以形成并联结构。3.根据权利2要求所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述层叠MIM电容检测结构包括半导体衬底，所述半导体衬底内包括N型掺杂区域及P型掺杂区域，所述P型掺杂区域包围所述N型掺杂区域形成所述二极管；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元依次由下至上形成于所述半导体衬底上；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元经由金属插塞相连接；所述第二MIM电容单元与所述第一电极及第二电极相连接，所述第一MIM电容单元与所述P型掺杂区域相连接；所述N型掺杂区域与所述第二电极相连接。4.根据权利3要求所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元均为层叠结构，由下至上依次包括下极板、绝缘层及上极板；所述第二MIM电容单元的下极板与所述第一电极及所述第一MIM电容单元的上极板相连接，所述第二MIM电容单元的上极板与所述第二电极相连接；所述第一MIM电容单元的下极板与所述P型掺杂区域相连接。5.根据权利要求1所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述第二MIM电容单元与所述二极管串联以形成串联结构，所述串联结构与所述第一MIM电容单元并联以形成并联结构。6.根据权利5要求所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述层叠MIM电容检测结构包括半导体衬底，所述半导体衬底内包括N型掺杂区域及P型掺杂区域，所述P型掺杂区域包围所述N型掺杂区域形成所述二极管；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元依次由下至上形成于所述半导体衬底上；所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元经由金属插塞相连接；所述第一MIM电容单元与所述第二电极相连接，所述第二MIM电容单元与所述第二电极及所述N型掺杂区域相连接；所述P型掺杂区域与所述第一电极相连接。7.根据权利6要求所述的层叠MIM电容检测结构，其特征在于：所述第一MIM电容单元及所述第二MIM电容单元均为层叠结构，由下至上依次包括下极板、绝缘层及上极板；所述第二MIM电容单元的下极板与所述N型掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷原梓，
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：发明
国别省市：北京;11