CN116679127A - 大电阻金属互连结构的阻值测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大电阻金属互连结构的阻值测量装置及测量方法。本发明通过增设引入支路并控制相应衬垫的输入信号,使得引入支路上的引入电阻分别与大电阻金属互连结构组成并联电路,进而根据相应的测量结果获取并联电路的并联阻值,从而获取大电阻金属互连结构的阻值,可以实现超大电阻的阻值进行准确测量,且可以实现对引入电阻的阻值进行准确测量。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种集成电路芯片中大电阻金属互连结构的阻值测量装置及测量方法。
背景技术
应力迁移测试是一项评估集成电路芯片中金属互连结构可靠性的重要测试。该测试是把集成电路芯片在一定高温下烘烤一定时间,评估相关结构在烘烤后的阻值与初始阻值的偏移程度是否在可接收范围内。
由于测量机台精度及量程限制,对于集成电路芯片中一些阻值超大的大电阻金属互连结构,通常无法精确测量其阻值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大电阻金属互连结构的阻值测量装置及测量方法,可以准确测量大电阻金属互连结构的阻值。
为了解决上述问题,本发明提供了一种大电阻金属互连结构的阻值测量装置,所述大电阻金属互连结构具有相对的第一端和第二端;所述装置包括:第一引入支路,电连接在所述第一端和一支路公共节点之间,所述第一引入支路包括至少一第一引入电阻;第二引入支路,电连接在所述第二端和所述支路公共节点之间,所述第二引入支路包括至少一第二引入电阻;测试衬垫组,所述测试衬垫组包括与所述支路公共节点电连接的第一衬垫,与所述第一端电连接的第二衬垫,以及与所述第二端电连接的第三衬垫;测量模块,用于向所述第一衬垫提供第一恒定电流或施加第一电压、向所述第二衬垫与所述第三衬垫施加公共电压,并采集所述第一衬垫上的第一测量电压或第一测量电流;并用于向所述第二衬垫提供第二恒定电流或施加第二电压、向所述第一衬垫与所述第三衬垫施加所述公共电压,并采集所述第二衬垫上的第二测量电压或第二测量电流;并用于向所述第三衬垫提供第三恒定电流或施加第三电压、向所述第一衬垫与所述第二衬垫施加所述公共电压,并采集所述第三衬垫上的第三测量电压或第三测量电流,其中,所述第一电压、第二电压、第三电压均大于所述公共电压;处理模块,用于根据第一测量电压或第一测量电流获取所述第一引入支路与所述第二引入支路并联的第一并联阻值,根据第二测量电压或第二测量电流获取所述第一引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第二并联阻值,根据第三测量电压或第三测量电流获取所述第二引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第三并联阻值,以及根据所述第一并联阻值、第二并联阻值、第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值。
为了解决上述问题,本发明还提供了一种大电阻金属互连结构的阻值测量方法,所述大电阻金属互连结构具有相对的第一端和第二端;所述方法包括如下步骤:提供一大电阻金属互连结构的阻值测量装置,所述装置的第一引入支路电连接在所述第一端和一支路公共节点之间,所述装置的第二引入支路电连接在所述第二端和所述支路公共节点之间,所述装置的测试衬垫组中的第一衬垫与所述支路公共节点电连接、所述测试衬垫组中的第二衬垫与所述第一端电连接、所述测试衬垫组中的第三衬垫与所述第二端电连接,所述第一引入支路包括至少一第一引入电阻,所述第二引入支路包括至少一第二引入电阻;向所述第一衬垫提供第一恒定电流或施加第一电压、向所述第二衬垫与所述第三衬垫施加公共电压,并采集所述第一衬垫上的第一测量电压或第一测量电流;向所述第二衬垫提供第二恒定电流或施加第二电压、向所述第一衬垫与所述第三衬垫施加所述公共电压,并采集所述第二衬垫上的第二测量电压或第二测量电流;向所述第三衬垫提供第三恒定电流或施加第三电压、向所述第一衬垫与所述第二衬垫施加所述公共电压,并采集所述第三衬垫上的第三测量电压或第三测量电流;以及根据第一测量电压或第一测量电流获取所述第一引入支路与所述第二引入支路并联的第一并联阻值,根据第二测量电压或第二测量电流获取所述第一引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第二并联阻值,根据第三测量电压或第三测量电流获取所述第二引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第三并联阻值,以及根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值。
上述技术方案,通过增设引入支路并控制相应衬垫的输入信号,使得引入支路上的引入电阻分别与大电阻金属互连结构组成并联电路,进而根据相应的测量结果获取并联电路的并联阻值,从而获取大电阻金属互连结构的阻值,可以实现超大电阻的阻值进行准确测量,且可以实现对引入电阻的阻值进行准确测量。同时,引入支路上的引入电阻可以是单个电阻,也可以通过多个电阻串联;且引入电阻的电阻材料、厚度等不受限制,提高了本发明阻值测量装置的使用灵活度,利于推广。进一步控制引入阻值较小的电阻,以提高测量准确度、降低引入电阻对待测大电阻金属互连结构的影响、且降低引入电阻的制备成本。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明的实施例中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量装置的架构示意图;
图2为图1所示装置获取并联阻值的原理示意图;
图3为本发明另一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量装置的架构示意图;
图4为图3所示装置获取并联阻值的原理示意图;
图5为本发明一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请一并参阅图1~图2,其中,图1为本发明一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量装置的架构示意图,图2为图1所示装置获取并联阻值的原理示意图。图中箭头示意测量时的一种电流流向。
如图1所示,所述大电阻金属互连结构10作为待测电阻Rtest,具有相对的第一端10A(对应图2所示a点)和第二端10B(对应图2所示b点)。所述阻值测量装置包括:第一引入支路11、第二引入支路12、测试衬垫组13、测量模块14以及处理模块15。
具体的,所述第一引入支路11电连接在所述第一端10A和一支路公共节点10C(对应图2所示c点)之间,所述第一引入支路11包括一第一引入电阻R1。所述第二引入支路12电连接在所述第二端10B和所述支路公共节点10C之间,所述第二引入支路12包括一第二引入电阻R2。
在一些实施例中,所述第一引入支路11也可以包括多个串联的第一引入电阻R1,和/或,所述第二引入支路12也可以包括多个串联的第二引入电阻R2。同一支路上的各引入电阻可以相同也可以不同,不同支路上的各引入电阻可以相同也可以不同,以提高本发明阻值测量装置的使用灵活度,利于推广。
在一些实施例中,所述第一引入支路11的总阻值与所述第二引入支路12的总阻值均小于所述大电阻金属互连结构10的阻值。也即,引入阻值较小的电阻以用于对待测电阻进行阻值测量,以提高测量准确度、降低引入电阻对待测电阻的影响、降低引入电阻的制备成本。
在一些实施例中,所述第一引入电阻R1、所述第二引入电阻R2与所述大电阻金属互连结构10采用相同工艺制成,从而提高测量准确度、降低引入电阻对待测电阻的影响、简化引入电阻的制备工艺。在其它实施例中,引入电阻的电阻材料、厚度等也可以不受限制,以提高本发明阻值测量装置的使用灵活度,利于推广。
具体的,所述测试衬垫组13包括与所述支路公共节点10C电连接的第一衬垫131,与所述第一端10A电连接的第二衬垫132,以及与所述第二端10B电连接的第三衬垫133。
具体的,所述测量模块14用于向所述第一衬垫131提供第一恒定电流I1或施加第一电压V1、向所述第二衬垫132与所述第三衬垫133施加公共电压V0,并采集所述第一衬垫131上的第一测量电压Vtest1或第一测量电流Itest1。所述测量模块14并用于向所述第二衬垫132提供第二恒定电流I2或施加第二电压V2、向所述第一衬垫131与所述第三衬垫133施加所述公共电压V0,并采集所述第二衬垫132上的第二测量电压Vtest2或第二测量电流Itest2。所述测量模块14并用于向所述第三衬垫133提供第三恒定电流I3或施加第三电压V3、向所述第一衬垫131与所述第二衬垫132施加所述公共电压V0,并采集所述第三衬垫133上的第三测量电压Vtest3或第三测量电流Itest3。其中,所述第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3均大于所述公共电压V0。需要说明的是,所述测量模块14向所述第一衬垫131、第二衬垫132以及第三衬垫133提供恒定电流或施加电压的操作分时进行,但先后顺序不受限制。
在一些实施例中,所述第一恒定电流I1、第二恒定电流I2、第三恒定电流I3的电流值相同;也即所述测量模块14分时向所述第一衬垫131、第二衬垫132以及第三衬垫133提供相同的恒定电流。
在一些实施例中,所述第一电压V1、第二电压V2、第三电压V3的电压值相同;也即所述测量模块14分时向所述第一衬垫131、第二衬垫132以及第三衬垫133施加相同的电压。
在一些实施例中,所述测量模块14可以采用源测量单元(Source Measure Unit,简称SMU),以提供测量分辨率小于1mV的电压源或提供测量分辨率小于1uA的电流源。源测量单元是一种精确供电设备,它不仅可以提供测量分辨率小于1mV的电压源,还可以提供测量分辨率低于1uA的电流源。源测量单元可以提高生产效率,完成更全面的特性测试,并提高测试系统整体性能。
具体的,所述处理模块15用于根据第一测量电压Vtest1或第一测量电流Itest1获取所述第一引入支路11与所述第二引入支路12并联的第一并联阻值Rc,根据第二测量电压Vtest2或第二测量电流Itest2获取所述第一引入支路11与所述大电阻金属互连结构10并联的第二并联阻值Ra,根据第三测量电压Vtest3或第三测量电流Itest3获取所述第二引入支路12与所述大电阻金属互连结构10并联的第三并联阻值Rb,以及根据所述第一并联阻值Rc、第二并联阻值Ra、第三并联阻值Rb,获取所述大电阻金属互连结构12(即待测电阻Rtest)的阻值。
在一些实施例中,所述处理模块15可以采用微处理器。
在一些实施例中,所述第一并联阻值Rc、第二并联阻值Ra、第三并联阻值Rb,分别通过以下公式获取:
Rc=(Vc-V0)/Ic,Ra=(Va-V0)/Ia,Rb=(Vb-V0)/Ib;
其中,V0为所述公共电压;Vc为所述第一测量电压、Ic为所述第一恒定电流,或,Vc为所述第一电压、Ic为所述第一测量电流;Va为所述第二测量电压、Ia为所述第二恒定电流,或Va为所述第二电压、Ia为所述第二测量电流;Vb为所述第三测量电压、Ib为所述第三恒定电流,或Vb为所述第三电压、Ib为所述第三测量电流。图1中,当圆圈中的A示意电流源时,圆圈中的V示意电压表,此时,各衬垫可以均用电压表测量实际电压,获取相应的电压测量值,以提高测量准确度;当圆圈中的A示意电流表时,圆圈中的V示意电压源,各衬垫根据需要施加相应电压。
在一些实施例中,所述大电阻金属互连结构11的阻值通过以下公式获取:
2/Rtest=1/Ra+1/Rb-1/Rc;
其中,Rtest为所述大电阻金属互连结构的阻值,Rc为所述第一并联阻值、Ra为第二并联阻值、Rb为第三并联阻值。
以下结合图2,以第二电压V0=0,所述测量模块14分时向所述第一衬垫131、第二衬垫132以及第三衬垫133提供相应的恒定电流为例,对测量所述大电阻金属互连结构11(即待测电阻Rtest)的阻值的原理进行解释说明。其中向相应衬垫提供恒定电流、获取相应测量电压的测量方式可以获得更精确的测量结果,避免压降对测量结果的影响。
(1)将a点通过第二衬垫132接地(或接0V),b点通过第三衬垫133接地(或接0V),c点通过第一衬垫131输入第一恒定电流I1;即第一引入支路11上的电阻R1与第二引入支路12上电阻R2并联;通过测量c点的第一测量电压Vc,计算得到第一并联阻值Rc=(Vc-V0)/I1。
(2)将b点通过第三衬垫133接地(或接0V),c点通过第一衬垫131接地(或接0V),a点第二衬垫132输入第二恒定电流I3;即作为待测电阻Rtest的大电阻金属互连结构10与第一引入支路11上的电阻R1并联;通过测量a点的第二测量电压Va,计算得到第二并联阻值Ra=(Va-V0)/I2。
(3)将a点通过第二衬垫132接地(或接0V),c点通过第一衬垫131接地(或接0V),b点通过第三衬垫133输入第三恒定电流I3;即作为待测电阻Rtest的大电阻金属互连结构10与第二引入支路12上的电阻R2并联。通过测量b点的第三测量电压Vb,计算得到第三并联阻值Rb=(Vb-V0)/I3。
已知并联电阻的阻值计算公式:
1/R1+1/R2=1/Rc 公式(1)
1/Rtest+1/R1=1/Ra 公式(2)
1/Rtest+1/R2=1/Rb 公式(3)
将公式(2)与公式(1)相减,得到:
1/Rtest-1/R2=1/Ra-1/Rc 公式(4)
将公式(3)与公式(4)相加,得到:
2/Rtest=1/Ra+1/Rb-1/Rc 公式(5)
由于Ra、Rb及Rc已通过前述测量并计算所得,为已知值,则根据公式(5),即可获知待测电阻Rtest的阻值。
同理,经过计算,也可以确定电阻R1与R2的阻值。也即,所述处理模块15还用于根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,分别获取所述第一引入支路11以及所述第二引入支路12的阻值。
具体的,将公式(2)与公式(3)相减,得到:
1/R1-1/R2=1/Ra-1/Rb 公式(6)
将公式(1)与公式(6)相加,得到:
2/R1=1/Rc+1/Ra-1/Rb 公式(7)
将公式(1)与公式(6)相减,得到:
2/R21=1/Rc-1/Ra+1/Rb 公式(8)
由于Ra、Rb及Rc已通过前述测量并计算所得,为已知值,则根据公式(7),即可获知所述第一引入支路11上电阻R1的阻值;根据公式(8),即可获知所述第二引入支路12上电阻R2的阻值。
请一并参阅图3~图4,其中,图3为本发明另一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量装置的架构示意图,图4为图3所示装置获取并联阻值的原理示意图。图中箭头示意测量时的一种电流流向。
如图3所示,与图1所示实施例的不同之处在于,在本实施例中,所述支路公共节点10C、所述第一端10A以及所述第二端10B分别电连接两个衬垫,以用于输入/输出电信号,可以避免信号干扰、提高测量准确度。
具体的,所述测试衬垫组33包括与所述支路公共节点10C电连接的两个第一衬垫3311、3312;测量时,其中一所述第一衬垫3311用于接收第一恒定电流I1或施加第一电压V1、另一所述第一衬垫3312用于输出所述第一测量电压Vtest1或第一测量电流Itest1。例如,在获取所述第一引入支路11与所述第二引入支路12并联的第一并联阻值Rc的测量时,所述测量模块14向其中一所述第一衬垫3311提供第一恒定电流I1,并采集另一所述第一衬垫3312上的第一测量电压Vtest1;或者,所述测量模块14向其中一所述第一衬垫3311施加第一电压V1,并采集另一所述第一衬垫3312上的第一测量电流Itest1。
具体的,所述测试衬垫组33包括与所述第一端10A电连接的两个第二衬垫3321、3322;测量时,其中一所述第二衬垫3321用于接收第二恒定电流I2或施加第二电压V2、另一所述第二衬垫3322用于输出第二测量电压Vtest2或第二测量电流Itest2。例如,在获取所述第一引入支路11与所述大电阻金属互连结构10并联的第二并联阻值Ra的测量时,所述测量模块14向其中一所述第二衬垫3321提供第二恒定电流I2,并采集另一所述第二衬垫3322上的第二测量电压Vtest2;或者,所述测量模块14向其中一所述第二衬垫3321施加第二电压V2,并采集另一所述第二衬垫3322上的第二测量电流Itest2。
具体的,所述测试衬垫组33包括与所述第二端10B电连接的两个第三衬垫3331、3332;测量时,其中一所述第三衬垫3331用于接收第三恒定电流I3或施加第三电压V3、另一所述第三衬垫3332用于输出第三测量电压Vtest3或第三测量电流Itest3。例如,在获取所述第二引入支路12与所述大电阻金属互连结构10并联的第三并联阻值Rb的测量时,所述测量模块14向其中一所述第三衬垫3331提供第三恒定电流I3,并采集另一所述第三衬垫3332上的第三测量电压Vtest3;或者,所述测量模块14向其中一所述第三衬垫3331施加第三电压V3,并采集另一所述第三衬垫3332上的第三测量电流Itest3。
在一些实施例中,连接至同一节点或端部的两个衬垫的其中一衬垫至该节点或端部的距离,小于另一衬垫至该节点或端部的距离;当向该衬垫施加电压时,向距离该节点或端部较近的衬垫施加该电压,以缩小输入电压所经过的线路长度、减少线路本身的压降,提高测量精度。
基于同一发明构思,本发明还提供了一种大电阻金属互连结构的阻值测量方法,所述测量方法可以采用本发明上述的测量装置实现对大电阻金属互连结构的阻值测量。
请参阅图5,其为本发明一实施例提供的大电阻金属互连结构的阻值测量方法的流程示意图。所述大电阻金属互连结构具有相对的第一端和第二端;本实施例所述方法包括如下步骤:S51、提供一大电阻金属互连结构的阻值测量装置,所述装置的第一引入支路电连接在所述第一端和一支路公共节点之间,所述装置的第二引入支路电连接在所述第二端和所述支路公共节点之间,所述装置的测试衬垫组中的第一衬垫与所述支路公共节点电连接、所述测试衬垫组中的第二衬垫与所述第一端电连接、所述测试衬垫组中的第三衬垫与所述第二端电连接,所述第一引入支路包括至少一第一引入电阻,所述第二引入支路包括至少一第二引入电阻;S52、向所述第一衬垫提供第一恒定电流或施加第一电压、向所述第二衬垫与所述第三衬垫施加公共电压,并采集所述第一衬垫上的第一测量电压或第一测量电流;S53、向所述第二衬垫提供第二恒定电流或施加第二电压、向所述第一衬垫与所述第三衬垫施加所述公共电压,并采集所述第二衬垫上的第二测量电压或第二测量电流;S54、向所述第三衬垫提供第三恒定电流或施加第三电压、向所述第一衬垫与所述第二衬垫施加所述公共电压,并采集所述第三衬垫上的第三测量电压或第三测量电流;以及S55、根据第一测量电压或第一测量电流获取所述第一引入支路与所述第二引入支路并联的第一并联阻值,根据第二测量电压或第二测量电流获取所述第一引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第二并联阻值,根据第三测量电压或第三测量电流获取所述第二引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第三并联阻值,以及根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值。其中,步骤S52、S53、S54分时进行,但先后顺序不受限制。各步骤的具体执行方式可参考图1~图4所示测量装置中的详细描述。
在一些实施例中,所述第一并联阻值Rc、第二并联阻值Ra、第三并联阻值Rb,分别通过以下公式获取:
Rc=(Vc-V0)/Ic,Ra=(Va-V0)/Ia,Rb=(Vb-V0)/Ib;
其中,V0为所述公共电压;Vc为所述第一测量电压、Ic为所述第一恒定电流,或,Vc为所述第一电压、Ic为所述第一测量电流;Va为所述第二测量电压、Ia为所述第二恒定电流,或Va为所述第二电压、Ia为所述第二测量电流;Vb为所述第三测量电压、Ib为所述第三恒定电流,或Vb为所述第三电压、Ib为所述第三测量电流。
在一些实施例中,所述大电阻金属互连结构11(即待测电阻Rtest)的阻值通过以下公式获取:
2/Rtest=1/Ra+1/Rb-1/Rc;
其中,Rtest为待测电阻的阻值,Rc为所述第一并联阻值、Ra为第二并联阻值、Rb为第三并联阻值。
在一些实施例中,所述步骤S55还包括:根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,分别获取所述第一引入支路以及所述第二引入支路的阻值。具体阻值计算公式可参考前述公式(7)、公式(8),此处不再赘述。
上述实施例,通过增设引入支路并控制相应衬垫的输入信号,使得引入支路上的引入电阻分别与大电阻金属互连结构组成并联电路,进而根据相应的测量结果获取并联电路的并联阻值,从而获取大电阻金属互连结构的阻值,可以实现超大电阻的阻值进行准确测量,且可以实现对引入电阻的阻值进行准确测量。同时,引入支路上的引入电阻可以是单个电阻,也可以通过多个电阻串联;且引入电阻的电阻材料、厚度等不受限制,提高了本发明阻值测量装置的使用灵活度,利于推广。进一步控制引入阻值较小的电阻,以提高测量准确度、降低引入电阻对待测大电阻金属互连结构的影响、且降低引入电阻的制备成本。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,有语句“还包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并非用于限定本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种大电阻金属互连结构的阻值测量装置,所述大电阻金属互连结构具有相对的第一端和第二端;其特征在于,所述装置包括:
第一引入支路,电连接在所述第一端和一支路公共节点之间,所述第一引入支路包括至少一第一引入电阻;
第二引入支路,电连接在所述第二端和所述支路公共节点之间,所述第二引入支路包括至少一第二引入电阻;
测试衬垫组,所述测试衬垫组包括与所述支路公共节点电连接的第一衬垫,与所述第一端电连接的第二衬垫,以及与所述第二端电连接的第三衬垫;测量模块,用于向所述第一衬垫提供第一恒定电流或施加第一电压、向所述第二衬垫与所述第三衬垫施加公共电压,并采集所述第一衬垫上的第一测量电压或第一测量电流;并用于向所述第二衬垫提供第二恒定电流或施加第二电压、向所述第一衬垫与所述第三衬垫施加所述公共电压,并采集所述第二衬垫上的第二测量电压或第二测量电流;并用于向所述第三衬垫提供第三恒定电流或施加第三电压、向所述第一衬垫与所述第二衬垫施加所述公共电压,并采集所述第三衬垫上的第三测量电压或第三测量电流,其中,所述第一电压、第二电压、第三电压均大于所述公共电压;
处理模块,用于根据第一测量电压或第一测量电流获取所述第一引入支路与所述第二引入支路并联的第一并联阻值,根据第二测量电压或第二测量电流获取所述第一引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第二并联阻值,根据第三测量电压或第三测量电流获取所述第二引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第三并联阻值,以及根据所述第一并联阻值、第二并联阻值、第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一引入电阻、所述第二引入电阻与所述大电阻金属互连结构采用相同工艺制成。
3.根据权利要求1所述的结构,其特征在于,所述第一引入支路包括多个串联的第一引入电阻,和/或,所述第二引入支路包括多个串联的第二引入电阻。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述第一引入支路的总阻值与所述第二引入支路的总阻值均小于所述大电阻金属互连结构的阻值。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述第一恒定电流、第二恒定电流、第三恒定电流的电流值相同;
所述第一电压、第二电压、第三电压的电压值相同。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述测量模块采用源测量单元,以提供测量分辨率小于1mV的电压源或提供测量分辨率小于1uA的电流源;所述处理模块采用微处理器。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,分别获取所述第一引入支路以及所述第二引入支路的阻值。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
所述测试衬垫组包括与所述支路公共节点电连接的两个第一衬垫,测量时,其中一所述第一衬垫用于接收所述第一恒定电流或所述第一电压、另一所述第一衬垫用于输出所述第一测量电压或所述第一测量电流;
所述测试衬垫组包括与所述第一端电连接的两个第二衬垫,测量时,其中一所述第二衬垫用于接收所述第二恒定电流或所述第二电压、另一所述第二衬垫用于输出所述第二测量电压或所述第二测量电流;
所述测试衬垫组包括与所述第二端电连接的两个第三衬垫,测量时,其中一所述第三衬垫用于接收所述第三恒定电流或所述第三电压、另一所述第三衬垫用于输出所述第三测量电压或所述第三测量电流。
9.一种大电阻金属互连结构的阻值测量方法,所述大电阻金属互连结构具有相对的第一端和第二端;其特征在于,所述方法包括如下步骤:
提供一大电阻金属互连结构的阻值测量装置,所述装置的第一引入支路电连接在所述第一端和一支路公共节点之间,所述装置的第二引入支路电连接在所述第二端和所述支路公共节点之间,所述装置的测试衬垫组中的第一衬垫与所述支路公共节点电连接、所述测试衬垫组中的第二衬垫与所述第一端电连接、所述测试衬垫组中的第三衬垫与所述第二端电连接,所述第一引入支路包括至少一第一引入电阻,所述第二引入支路包括至少一第二引入电阻;
向所述第一衬垫提供第一恒定电流或施加第一电压、向所述第二衬垫与所述第三衬垫施加公共电压,并采集所述第一衬垫上的第一测量电压或第一测量电流;
向所述第二衬垫提供第二恒定电流或施加第二电压、向所述第一衬垫与所述第三衬垫施加所述公共电压,并采集所述第二衬垫上的第二测量电压或第二测量电流;
向所述第三衬垫提供第三恒定电流或施加第三电压、向所述第一衬垫与所述第二衬垫施加所述公共电压,并采集所述第三衬垫上的第三测量电压或第三测量电流;以及
根据第一测量电压或第一测量电流获取所述第一引入支路与所述第二引入支路并联的第一并联阻值,根据第二测量电压或第二测量电流获取所述第一引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第二并联阻值,根据第三测量电压或第三测量电流获取所述第二引入支路与所述大电阻金属互连结构并联的第三并联阻值,以及根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
所述第一并联阻值通过以下公式获取:
Rc=(Vc-V0)/Ic,
其中,Rc为所述第一并联阻值,V0为所述公共电压,Vc为所述第一测量电压、Ic为所述第一恒定电流,或,Vc为所述第一电压、Ic为所述第一测量电流;
所述第二并联阻值通过以下公式获取:
Ra=(Va-V0)/Ia,
其中,Ra为所述第二并联阻值,V0为所述公共电压,Va为所述第二测量电压、Ia为所述第二恒定电流,或Va为所述第二电压、Ia为所述第二测量电流;
所述第三并联阻值通过以下公式获取:
Rb=(Vb-V0)/Ib,
其中,Rb为所述第三并联阻值,V0为所述公共电压,Vb为所述第三测量电压、Ib为所述第三恒定电流,或Vb为所述第三电压、Ib为所述第三测量电流;
所述大电阻金属互连结构的阻值通过以下公式获取:
2/Rtest=1/Ra+1/Rb-1/Rc,
其中,Rtest为所述大电阻金属互连结构的阻值。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,获取所述大电阻金属互连结构的阻值的步骤还包括:
根据所述第一并联阻值、第二并联阻值以及第三并联阻值,分别获取所述第一引入支路以及所述第二引入支路的阻值。
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