一种电阻测试结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电阻测试结构，采用将若干四探针测试结构串联的方式，在测试结构的两端施加电流I，在每个待测电阻结构两端分别量测每个待测电阻两端的电位差，从而得到每个待测电阻的阻值，通过本发明专利技术，可解决使用多个Kelvin四探针法测试电阻结构导致焊垫数量过多的问题，有效减少焊垫使用量。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻测试结构
本专利技术涉及半导体器件测试
，特别是涉及一种电阻测试结构。
技术介绍
电学领域，通常使用开尔文(Kelvin)四线检测来精确测量电阻。在半导体器件测试领域，为能精确测量电阻较小的器件结构及材质电阻，一般使用四探针开尔文(Kevlin)电阻测试法，为能准确测量电阻，需排除连线电阻在对测量过程中对真实电阻的影响，如图1所示，采用四探针Kelvin电阻测试法，分别在1和4施加电流I，在2和3焊垫(pad)量测电阻两端的电位差U2-U3，此时测得的电位差为待测电阻两端的真实电位差，排除了焊垫1到电阻一端和电阻另一端到焊垫4的导线电阻的影响，此结构可精确测量单电阻结构的阻值。虽然这种四探针开尔文电阻测试方法基本可以消除导线电阻和接线电阻的影响，可以精确测量超低电阻材质的阻值，但缺陷在于一个电阻结构需使用4个焊垫，如图2所示，两个电阻结构需8个焊垫，需使用多个方法测试同种电阻结构时，使用焊垫数量会更多。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种电阻测试结构，以解决使用多个Kelvin四探针法测试电阻结构导致焊垫数量过多的问题，有效减少焊垫使用量。为达上述目的，本专利技术提出一种电阻测试结构，采用将若干四探针测试结构串联的方式，在测试结构的两端施加电流I，在每个待测电阻结构两端分别量测每个待测电阻两端的电位差，从而得到每个待测电阻的阻值。优选地，当电阻个数为偶数个即n＝2k时，所述电阻测试结构包括多个两电阻基本结构和测试信号加载结构，各两电阻基本结构将测试焊垫和电阻连接起来以提供测试点，并将两个电阻串联起来形成测试通路，同时多个两电阻基本结构相互串联，测试信号加载结构用于将恒定电流源A通过所述电阻测试结构的最两端加载到串联的多个两电阻基本结构上。优选地，各两电阻基本结构由两个电阻(R(2i)及R(2i-1))、测试焊垫到电阻的连线(105～108)、电阻间连接线(109)和4个测试焊垫，即第4i-2测试焊垫(101)、第4i-1测试焊垫(102)、第4i测试焊垫(103)以及第4i+1测试焊垫(104)组成，其中i＝1,2,......,k，每两个两电阻基本结构在上端将电阻(R(2i-2))与电阻(R(2i-1))相连，其中i＝2,......,k，即各两电阻基本结构依次串联。优选地，所述测试信号加载结构由恒定电流源A、电流加载焊垫到电阻的连线(203～204)和两个电流加载焊垫即第1电流加载焊垫(201)、第4k+2电流加载焊垫(202)组成。优选地，所述恒定电流源A从第1电流加载焊垫(201)接入，测试探针正端(VH(2i-1))从第4i-2测试焊垫(101)接入，第4i-2测试焊垫(101)经测试焊垫到电阻的连线(105)连接至电阻(R(2i-1))的一端；测试探针负端(VL(2i-1))从第4i-1测试焊垫(102)接入，第4i-1测试焊垫(102)经测试焊垫到电阻的连线(106)连接至电阻(R(2i-1))的另一端；测试探针正端(VH(2i))从第4i测试焊垫(103)接入，第4i测试焊垫(103)经测试焊垫到电阻的连线(107)连接至电阻(R(2i))的一端，同时该端还经电阻间连接线(109)连接至电阻(R(2i-1))与第4i-1测试焊垫(102)相连的一端以将电阻(R(2i-1))和(R(2i))串联,其中，i＝1,......,k,最后一个电阻(R(2k))的末端通过电流加载焊垫到电阻的连线(204)和第4k+2电流加载焊垫(202)接地。优选地，当电阻个数为奇数个即n＝2k+1时，所述电阻测试结构包括多个两电阻基本结构、测试信号加载结构以及单电阻测试结构，各两电阻基本结构将测试焊垫和电阻连接起来以提供测试点，并将两个电阻串联起来形成测试通路，同时多个两电阻基本结构相互串联，所述单电阻测试结构用于将测试焊垫和电阻连接起来以提供测试点，同时多个串联的两电阻基本结构与单电阻测试结构串联起来形成测试通路，所述测试信号加载结构用于将恒定电流源A加载到串联的多个两电阻基本结构、单电阻测试结构和地之间。优选地，各两电阻基本结构由两个电阻(R(2i)及R(2i-1))、测试焊垫到电阻的连线(105～108)、电阻间连接线(109)和4个测试焊垫，即第4i-2测试焊垫(101)、第4i-1测试焊垫(102)、第4i测试焊垫(103)以及第4i+1测试焊垫(104)组成，其中i＝1,2,......,k,每两个两电阻基本结构在上端将电阻(R(2i-2))与电阻(R(2i-1))相连，i＝2,......,k，即各两电阻基本结构依次串联，最后一个两电阻基本结构的电阻(R(2k))与所述单电阻测试结构的电阻相连。优选地，所述单电阻测试结构由电阻(R(2k+1))、测试焊垫到电阻的连线(303～304)和2个测试焊垫即第4k+2测试焊垫(301)、第4k+3测试焊垫(302)组成，电阻(R(2k+1))与最后一个两电阻基本结构的电阻(R(2k))相连。优选地，所述测试信号加载结构由恒定电流源A、电流加载焊垫到电阻的连线(203～204)和两个电流加载焊垫即第1电流加载焊垫(201)、第4k+4电流加载焊垫(206)组成优选地，恒定电流源A从第1电流加载焊垫(201)接入，测试探针正端(VH(2i-1))从第4i-2测试焊垫(101)接入，第4i-2测试焊垫(101)经测试焊垫到电阻的连线(105)连接至电阻(R(2i-1))的一端；测试探针负端(VL(2i-1))从第4i-1测试焊垫(102)接入，第4i-1测试焊垫(102)经测试焊垫到电阻的连线(106)连接至电阻(R(2i-1))的另一端；测试探针正端(VH(2i))从第4i测试焊垫(103)接入，第4i测试焊垫(103)经测试焊垫到电阻的连线(107)连接至电阻(R(2i))的一端，同时该端还经电阻间连接线(109)连接至电阻(R(2i-1))与第4i-1测试焊垫(102)相连的一端以将电阻(R(2i-1))和电阻(R(2i))串联，i＝1,......,k，测试探针正端(VH(2k+1))从测试焊垫(4k+2)接入，第4k+2测试焊垫(301)经测试焊垫到电阻的连线(303)连接至电阻(R(2k+1))的一端；测试探针负端(VL(2k+1))从第4k+3测试焊垫(302)接入，第4k+3测试焊垫(302)经测试焊垫到电阻的连线(304)连接至电阻(R(2k+1))的另一端，电阻R(2k+1)的末端通过电流加载焊垫到电阻的连线(204)和第4k+4电流加载焊垫(206)接地。与现有技术相比，本专利技术一种电阻测试结构通过将独立的四探针测试结构通过金属连线串联起来，在测试结构的最两端施加固定电流，分别在各个电阻两端焊垫量测电位差，可精确测量电阻值，也可同时设计不同尺寸的结构来精确测量电阻结构，最终可通过串联的方式，有效减少焊垫使用量，待测电阻越多，节约焊垫数量越多。附图说明图1为现有技术开尔文四线检测原理图；图2为现有技术两电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻测试结构，采用将若干四探针测试结构串联的方式，在测试结构的两端施加电流I，在每个待测电阻结构两端分别量测每个待测电阻两端的电位差，从而得到每个待测电阻的阻值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电阻测试结构，采用将若干四探针测试结构串联的方式，在测试结构的两端施加电流I，在每个待测电阻结构两端分别量测每个待测电阻两端的电位差，从而得到每个待测电阻的阻值。


2.如权利要求1所述的一种电阻测试结构，其特征在于：当电阻个数为偶数个即n＝2k时，所述电阻测试结构包括多个两电阻基本结构和测试信号加载结构，各两电阻基本结构将测试焊垫和电阻连接起来以提供测试点，并将两个电阻串联起来形成测试通路，同时多个两电阻基本结构相互串联，测试信号加载结构用于将恒定电流源A通过所述电阻测试结构的最两端加载到串联的多个两电阻基本结构上。


3.如权利要求2所述的一种电阻测试结构，其特征在于：各两电阻基本结构由两个电阻(R(2i)及R(2i-1))、测试焊垫到电阻的连线(105～108)、电阻间连接线(109)和4个测试焊垫，即第4i-2测试焊垫(101)、第4i-1测试焊垫(102)、第4i测试焊垫(103)以及第4i+1测试焊垫(104)组成，其中i＝1,2,......,k，每两个两电阻基本结构在上端将电阻(R(2i-2))与电阻(R(2i-1))相连，其中i＝2,......,k，即各两电阻基本结构依次串联。


4.如权利要求3所述的一种电阻测试结构，其特征在于：所述测试信号加载结构由恒定电流源A、电流加载焊垫到电阻的连线(203～204)和两个电流加载焊垫即第1电流加载焊垫(201)、第4k+2电流加载焊垫(202)组成。


5.如权利要求4所述的一种电阻测试结构，其特征在于：所述恒定电流源A从第1电流加载焊垫(201)接入，测试探针正端(VH(2i-1))从第4i-2测试焊垫(101)接入，第4i-2测试焊垫(101)经测试焊垫到电阻的连线(105)连接至电阻(R(2i-1))的一端；测试探针负端(VL(2i-1))从第4i-1测试焊垫(102)接入，第4i-1测试焊垫(102)经测试焊垫到电阻的连线(106)连接至电阻(R(2i-1))的另一端；测试探针正端(VH(2i))从第4i测试焊垫(103)接入，第4i测试焊垫(103)经测试焊垫到电阻的连线(107)连接至电阻(R(2i))的一端，同时该端还经电阻间连接线(109)连接至电阻(R(2i-1))与第4i-1测试焊垫(102)相连的一端以将电阻(R(2i-1))和(R(2i))串联,其中，i＝1,......,k,最后一个电阻(R(2k))的末端通过电流加载焊垫到电阻的连线(204)和第4k+2电流加载焊垫(202)接地。


6.如权利要求1所述的一种电阻测试结构，其特征在于：当电阻个数为奇数个即n＝2k+1时，所述电阻测试结构包括多个两电阻基本结构、测试信号加载结构以及单电阻测试结构，各两电阻基本结构将测试焊垫和电阻连接起来以提供测试点，并将两个电阻串联起来形成测试通路，同时多个两电阻基本结构相互串联，所述单电阻测试结构用于将...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙素，
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