CN103943608A - 一种检测多晶硅残留的测试结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测多晶硅残留的测试结构，包括高压测试焊盘、低压测试焊盘、金属线和多晶硅组排；多晶硅组排包括若干纵向平行排列的多晶硅和若干横向平行排列的多晶硅，部分若干横向平行排列的多晶硅通过一第一金属线与低压测试焊盘连接，其余若干横向平行排列的多晶硅通过一第二金属线与高压测试焊盘连接；部分若干纵向平行排列的多晶硅通过第一金属线与低压测试焊盘连接，其余若干纵向平行排列的多晶硅通过第二金属线与高压测试焊盘连接；通过本发明的使用，多晶硅残留的检测对于半导体制程是非常关键的技术，对于提高产品的良率和可靠性非常重要。新设计的测试结构在晶圆端可以进行有效检测，及时发现和改善工艺条件，降低品质风险成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种测试结构，尤其涉及一种检测多晶硅残留的测试结构。
背景技术
现有的多晶硅测试结构仅应用于WAT测试，侦测参数为多晶硅间介质的漏电。目前的测试结构如图1所示，高压测试焊盘1和低压测试焊盘2各自连接金属线3，金属线3上设置多晶硅4，多晶硅4呈梳状设置，但是由于面积有限、间距设计过大、方向单一等，导致很难侦测到多晶硅残留，无法及早改善工艺缺陷，对后续良率及可靠性产生较大的影响。
中国专利（CN103151256A）公开了一种去除栅极边墙下残留多晶硅的干法刻蚀方法，该方法在常规的多晶硅引线干法刻蚀工艺流程的末尾，增加一步多晶硅的各向同性过刻蚀，将栅极边墙下的凹口内残留的多晶硅刻蚀掉。本发明通过在多晶硅引线回路刻蚀工艺中加入一步对氧化膜选择比较高、多晶硅刻蚀速率很高的各向同性刻蚀工艺步骤，彻底清除了栅极边墙下凹口内的多晶硅残留，从而提高了器件的电学性能和产能。
中国专利（CN103094102A）本发明公开了一种去除双极型晶体管工艺中发射极多晶硅刻蚀残留的方法，生长基区锗硅外延层后，在基区锗硅外延层上生长一层氧化膜，然后通过干法刻蚀氧化膜和锗硅外延层形成双极型晶体管的基极，采用湿法清晰去除基极上面的氧化膜，再淀积由氧化膜和氮化膜组成的介质膜，刻蚀介质膜形成发射极窗口，在其上淀积发射极多晶硅并进行离子注入，刻蚀形成发射极。本发明利用形成发射极窗口的介质层填充了外基区多晶硅两侧的端面，从而阻止了发射极多晶硅刻蚀时在基极多晶硅两侧的残留，解决了发射极多晶硅刻蚀残留的问题，从而解决了基极和集电极漏电的风险，降低了基极多晶硅和深接触孔的距离，提高了器件的集成度。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种检测多晶硅残留的测试结构，以解决上述由于面积有限、间距设计过大、方向单一等，导致很难侦测到多晶硅残留，无法及早改善工艺缺陷，对后续良率及可靠性产生较大的影响的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种检测多晶硅残留的测试结构，其中，包括高压测试焊盘、低压测试焊盘、金属线和多晶硅组排；
所述多晶硅组排包括若干纵向平行排列的多晶硅和若干横向平行排列的多晶硅，部分所述若干横向平行排列的多晶硅通过一第一金属线与所述低压测试焊盘连接，其余所述若干横向平行排列的多晶硅通过一第二金属线与所述高压测试焊盘连接；部分所述若干纵向平行排列的多晶硅通过所述第一金属线与所述低压测试焊盘连接，其余所述若干纵向平行排列的多晶硅通过所述第二金属线与所述高压测试焊盘连接；
其中，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅之间为间隔分布；在若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅之间为间隔分布。。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅长度和宽度相等。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅长度和宽度相等。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于所述低压测试焊盘的多晶硅之间的距离相等。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于所述低压测试焊盘的多晶硅之间的距离相等。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，连接于所述低压测试焊盘的多晶硅和连接于所述高压测试焊盘的多晶硅数量相等。
上述检测多晶硅残留的测试结构，其中，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，连接于所述低压测试焊盘的多晶硅和连接于所述高压测试焊盘的多晶硅数量相等。
本发明由于采用了上述技术，产生的积极效果是：
通过本发明的使用，多晶硅残留的检测对于半导体制程是非常关键的技术，对于提高产品的良率和可靠性非常重要。新设计的测试结构在晶圆端可以进行有效检测，及时发现和改善工艺条件，降低品质风险成本。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术检测多晶硅残留的测试结构的结构示意图；
图2为本发明的一种检测多晶硅残留的测试结构的结构示意图；
图3为本发明的一种检测多晶硅残留的测试结构中主要针对的缺陷的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例：
请参见图2和图3所示，本发明的一种检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，包括高压测试焊盘1、低压测试焊盘2、金属线和多晶硅组排；
多晶硅组排包括若干纵向平行排列的多晶硅6和若干横向平行排列的多晶硅5，部分若干横向平行排列的多晶硅5通过一第一金属线8与低压测试焊盘2连接，其余若干横向平行排列的多晶硅5通过一第二金属线7与高压测试焊盘1连接；部分若干纵向平行排列的多晶硅6通过第一金属线8与低压测试焊盘2连接，其余若干纵向平行排列的多晶硅6通过第二金属线7与高压测试焊盘1连接；
其中，在若干纵向平行排列的多晶硅6中，与高压测试焊盘1连接的多晶硅和与低压测试焊盘2连接的多晶硅之间为间隔分布；在若干横向平行排列的多晶硅5中，与高压测试焊盘1连接的多晶硅和与低压测试焊盘2连接的多晶硅之间为间隔分布。
本发明的进一步实施例中，在若干纵向平行排列的多晶硅6中，与高压测试焊盘1连接的多晶硅和与低压测试焊盘2连接的多晶硅长度和宽度相等。
本发明的进一步实施例中，在若干横向平行排列的多晶硅5中，与高压测试焊盘1连接的多晶硅和与低压测试焊盘2连接的多晶硅长度和宽度相等。
本发明的进一步实施例中，在若干纵向平行排列的多晶硅6中，与高压测试焊盘1连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于低压测试焊盘2的多晶硅之间的距离相等。
本发明的进一步实施例中，在若干横向平行排列的多晶硅5中，与高压测试焊盘1连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于低压测试焊盘2的多晶硅之间的距离相等。
本发明的进一步实施例中，在若干横向平行排列的多晶硅5中，连接于低压测试焊盘2的多晶硅和连接于高压测试焊盘1的多晶硅数量相等。
本发明的进一步实施例中，在若干纵向平行排列的多晶硅6中，连接于低压测试焊盘2的多晶硅和连接于高压测试焊盘1的多晶硅数量相等。
使用者可根据以下说明进一步的认识本发明的特性及功能，
如图2所示，考虑到蚀刻工艺的方向性，为了满足不同方向的蚀刻及特殊的蚀刻图形造成的影响都能被侦测到，本发明的结构中同时摆放横向和纵向两种多晶硅，多晶硅之间间距要求遵循最小设计规格，长度满足与真实电路成一定比例，通过增加测试样品数可以有效的覆盖工艺中的缺陷，提高对工艺弱点的敏感度，确保最大概率捕捉到多晶硅残留；对测试结构进行加偏压测量时，多晶硅残留会导致较大漏电的产生或者较低的击穿电压，如图3中所示捕捉到的多晶硅的残留物，测量的结果可以准确反映工艺的缺陷，其中，图3中编号11为完整的多晶硅残留物，编号9为部分多晶硅的残留物，编号10代表N型衬底参杂。
本发明的检测多晶硅残留的测试结构通过加偏压检测漏电，若侦测到大漏电或者击穿电压较低的情况，则表明多晶硅结构中可能存在残留物，可以通过失效分析找到失效点从而对工艺做相应改善。
综上所述，通过本发明的使用，多晶硅残留的检测对于半导体制程是非常关键的技术，对于提高产品的良率和可靠性非常重要。新设计的测试结构在晶圆端可以进行有效检测，及时发现和改善工艺条件，降低品质风险成本。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，包括高压测试焊盘、低压测试焊盘、金属线和多晶硅组排；
所述多晶硅组排包括若干纵向平行排列的多晶硅和若干横向平行排列的多晶硅，部分所述若干横向平行排列的多晶硅通过一第一金属线与所述低压测试焊盘连接，其余所述若干横向平行排列的多晶硅通过一第二金属线与所述高压测试焊盘连接；部分所述若干纵向平行排列的多晶硅通过所述第一金属线与所述低压测试焊盘连接，其余所述若干纵向平行排列的多晶硅通过所述第二金属线与所述高压测试焊盘连接；
其中，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅之间为间隔分布；在若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅之间为间隔分布。
2.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅长度和宽度相等。
3.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的多晶硅和与所述低压测试焊盘连接的多晶硅长度和宽度相等。
4.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于所述低压测试焊盘的多晶硅之间的距离相等。
5.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，与所述高压测试焊盘连接的任意一个多晶硅和与其相邻的两个连接于所述低压测试焊盘的多晶硅之间的距离相等。
6.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干横向平行排列的多晶硅中，连接于所述低压测试焊盘的多晶硅和连接于所述高压测试焊盘的多晶硅数量相等。
7.根据权利要求1所述的检测多晶硅残留的测试结构，其特征在于，在所述若干纵向平行排列的多晶硅中，连接于所述低压测试焊盘的多晶硅和连接于所述高压测试焊盘的多晶硅数量相等。
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