一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，至少包括：位于一有源區(qū)或一多晶硅層上方且由下而上疊放的第一至第N金屬層；每一金屬層間、有源區(qū)與第一金屬層間或多晶硅層與第一金屬層間設(shè)有層間介質(zhì)；有源區(qū)、多晶硅層及第一至第N金屬層都設(shè)有由第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)穿插構(gòu)成的電容器；其中任意兩相鄰層構(gòu)成一個(gè)組合；與該組合相鄰的層的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)與該組合的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合并由通孔對(duì)應(yīng)連接；或構(gòu)成該組合的任意一層與其相鄰的層構(gòu)成另一所述組合。該測(cè)試結(jié)構(gòu)用來監(jiān)測(cè)當(dāng)前金屬層的接線孔偏移于當(dāng)前金屬層或穿透至其以下金屬層造成電容短路的現(xiàn)象，提高產(chǎn)品的良率。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體測(cè)試結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè) 試結(jié)構(gòu)。 -種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬-氧化物-金屬電容器MOM (Metal-Oxide-Metal)測(cè)試結(jié)構(gòu)，作為電容器被廣 泛用于模擬電路設(shè)計(jì)中，需要對(duì)其抽取電路級(jí)模擬程序（SPICE)模型并將抽取到的SPICE 模型提供給電路設(shè)計(jì)人來精確模擬電路。為了提取該模型，SPICE人員需要設(shè)計(jì)各種MOM結(jié) 構(gòu)。而Μ0Μ電容器的種類非常多，在晶圓表面需要占用大量的面積。以金屬制程的第一金 屬層至第六金屬層為例，通常分為三大類：（1)無屏蔽層的Μ0Μ結(jié)構(gòu)：該六個(gè)金屬層中的電 容器一共包含有十五種；（2)多晶娃屏蔽層的Μ0Μ結(jié)構(gòu)，也包含十五種；（3)有金屬屏蔽層 的Μ0Μ結(jié)構(gòu)：包含十種。以上三種Μ0Μ結(jié)構(gòu)合計(jì)有四十種，再考慮有些Μ0Μ結(jié)構(gòu)為梳狀電容 器，即每組梳狀電容器的上、下極板分別由側(cè)柵以及連接于該側(cè)柵同側(cè)且相互并行排列的 若干梳柵構(gòu)成；所述上極板與下極板的每個(gè)梳柵彼此相互穿插且不接觸。
[0003] 如圖1所示，表示的是梳狀電容器10上極板01a和下極板01b的結(jié)構(gòu)，而同一金 屬層的梳狀電容器和其他金屬層的梳狀電容器的上極板、下極板分別通過側(cè)柵的若干金屬 通孔100對(duì)應(yīng)連接形成Μ0Μ電容器。所述Μ0Μ電容器的縱截面示意圖如圖2所示，第一金 屬層11至第七金屬層17由下而上依次層疊，每?jī)蓪咏饘賹又g填充有層間介質(zhì)，該層間介 質(zhì)中設(shè)有若干連接上下金屬層的金屬通孔，所述金屬通孔指的是所述層間介質(zhì)中的填充有 金屬的孔，所述填充金屬的孔穿透層間介質(zhì)與其相鄰的上下金屬層形成接觸。例如：第一 金屬層的梳狀電容器上極板的每個(gè)梳柵對(duì)應(yīng)地投影與第二金屬層電容器下極板的每個(gè)梳 柵；第一金屬層的梳狀電容器上極板的側(cè)柵對(duì)與第二金屬層電容器下極板的側(cè)柵通過金屬 通孔100連接；第一金屬層的梳狀電容器下極板的每個(gè)梳柵對(duì)應(yīng)地投影于第二金屬層電容 器上極板的每個(gè)梳柵；第一金屬層的梳狀電容器下極板的側(cè)柵與第二金屬層電容器上極板 的側(cè)柵通過金屬通孔100連接，所述第一金屬層與第二金屬層的這種連接關(guān)系構(gòu)成一個(gè)組 合；以此類推，所述第二金屬層12與第三金屬層13、第三金屬層13與第四金屬層14、第四 金屬層14與第五金屬層15、第五金屬層15與第六金屬層16、第六金屬層16與第七金屬層 17也構(gòu)成所述組合。圖2為由第一至第七金屬層構(gòu)成的所述Μ0Μ電容器結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0004] 通常，在以上所述第一至第七金屬層的制作過程中，經(jīng)常發(fā)生由于位于所述金屬 層之間的層間介質(zhì)中的金屬通孔偏移而導(dǎo)致當(dāng)前金屬層的梳狀電容器的上下極板的梳柵 或側(cè)柵相互連接發(fā)生短路或者由于金屬通孔穿透當(dāng)前金屬層而接觸于其下方金屬層的電 容器結(jié)構(gòu)上，這樣也會(huì)導(dǎo)致所述Μ0Μ電容器發(fā)生短路而擊穿，而現(xiàn)有技術(shù)中如圖2所示的 Μ0Μ電容器中，每一金屬層的梳狀電容器的側(cè)柵與其相鄰金屬層的梳狀電容器的側(cè)柵連接， 若用現(xiàn)有技術(shù)中的Μ0Μ結(jié)構(gòu)作為測(cè)試結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)金屬通孔的偏移與穿透，如圖2所示，其可以 通過在該Μ0Μ結(jié)構(gòu)電極端A和電極端B之間加電壓來測(cè)試該Μ0Μ上下極板間電流的有無來 判斷所述金屬通孔的偏移。而該情況只適用于測(cè)試當(dāng)前金屬層金屬通孔的偏移，而不能測(cè) 試不同金屬層金屬通孔的穿透，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成所述MOM電容器的不同金屬層的梳狀 電容器的上下極板只是側(cè)柵通過金屬層間的介質(zhì)層對(duì)應(yīng)連接。位于不同金屬層的側(cè)柵的對(duì) 應(yīng)連接不能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)金屬通孔的穿透；同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中的MOM電容器測(cè)試結(jié)構(gòu)只能監(jiān)測(cè) 同層金屬層金屬通孔的偏移，不能監(jiān)測(cè)金屬通孔穿透至位于金屬層以下的有源區(qū)或多晶硅 層的現(xiàn)象。
[0005] 因此，為了解決上述問題，特別是針對(duì)0. 13微米和0. 11微米制程下的邏輯產(chǎn)品， 有必要提出一種新的測(cè)試結(jié)構(gòu)來準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)不同金屬層之間金屬通孔的穿透以及金屬層的 金屬通孔穿透至有源區(qū)或多晶硅層的現(xiàn)象。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于監(jiān)測(cè)金屬層 短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)上下金屬層金屬通孔發(fā)生偏移和穿透 的問題。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè) 試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)至少包括：位于一有源區(qū)或一多晶硅層上方且由下而上 依次疊放的第一至第N金屬層；所述N < 7 ;所述第一至第N金屬層之間、所述有源區(qū)與第 一金屬層之間或所述多晶娃層與第一金屬層之間填充有設(shè)有若干金屬通孔的層間介質(zhì)；所 述有源區(qū)、多晶硅層以及第一至第N金屬層分別設(shè)有由結(jié)構(gòu)相同的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)相 互穿插構(gòu)成的梳狀電容器；所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)分別由條形狀的側(cè)柵和若干平行間隔 分布且一端共同連接于所述側(cè)柵一側(cè)的條形狀的梳柵組成；所述第一至第N金屬層與所述 有源區(qū)或與所述多晶硅層構(gòu)成N+1層；所述N+1層中任意兩個(gè)相鄰層構(gòu)成一個(gè)組合；該組 合的所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合并且該第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干 梳柵分別由位于層間介質(zhì)的若干金屬通孔對(duì)應(yīng)相互連接；與所述組合相鄰的層的所述梳狀 電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié) 構(gòu)的側(cè)柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合并通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通 孔分別對(duì)應(yīng)連接；與該組合相鄰的層的該梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組 合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵各自在其寬度方向的垂直投影分別 對(duì)應(yīng)重合；或者構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層構(gòu)成另一所述組合。
[0008] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述測(cè)試結(jié) 構(gòu)包含第一至第七金屬層。
[0009] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述有源區(qū) 與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六金 屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不 構(gòu)成另一所述組合。
[0010] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅 層與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六 金屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層 不構(gòu)成另一所述組合。
[0011] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一金 屬層與第二金屬層、所述第三金屬層與第四金屬層、所述第五金屬層與第六金屬層兩兩分 別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組合，與所 述第一金屬層相鄰的層為有源區(qū)。
[0012] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一金 屬層與第二金屬層、所述第三金屬層與第四金屬層、所述第五金屬層與第六金屬層兩兩分 別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組合，與所 述第一金屬層相鄰的層為多晶娃層。
[0013] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述有源區(qū) 與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六金 屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的每一層與其相鄰的層都分 別構(gòu)成另一所述組合。
[0014] 作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述多晶硅 層與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六 金屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的每一層與其相鄰的層都 分別構(gòu)成另一所述組合。
[0015] 如上所述，本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：可 以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)不同金屬層間金屬通孔的穿透導(dǎo)致上下金屬層的短路以及金屬通孔穿透至有 源區(qū)或多晶硅層的導(dǎo)致金屬層與有源區(qū)或金屬層與多晶硅層的短路現(xiàn)象，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)同 一金屬層的金屬通孔的偏移導(dǎo)致同層金屬層中電容器上下極板導(dǎo)通發(fā)生的擊穿。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的梳狀電容器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的Μ0Μ電容器測(cè)試結(jié)構(gòu)縱截面示意圖。
[0018] 圖3a為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬通孔分別穿透至第五、第三、第一金屬層的測(cè) 試結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3b為本實(shí)用新型的第一金屬層與第二金屬層、第三金屬層與第四金屬層、第五 金屬層與第六金屬層中梳狀電容器的位置關(guān)系示意圖。
[0020] 圖4為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)金屬通孔分別穿透至第六、第四、第二金屬層以及 有源區(qū)或多晶硅層的測(cè)試結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖5為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)同層金屬層之間金屬通孔發(fā)生偏移的測(cè)試結(jié)構(gòu)示 意圖。
[0022] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0023] 10a 側(cè)柵
[0024] 10b 梳柵
[0025] 10 梳狀電容器
[0026] 100,200 金屬通孔
[0027] 11?17、21?27 第一至第七金屬層
[0028] A、B 電極端
[0029] 20a 有源區(qū)
[0030] 20b 多晶硅層
[0031] 201 層間介質(zhì)

【具體實(shí)施方式】
[0032] 以下通過特定的具體實(shí)例說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說 明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過另 外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng) 用，在沒有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0033] 請(qǐng)參閱圖3a至圖5。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明 本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí) 的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改 變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0034] 本實(shí)用新型提供一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型中的所述第一 至第N金屬層指的是第一至第N平面，該第一至第N平面可以用來設(shè)有不同的金屬結(jié)構(gòu)，而 本實(shí)用新型中的所述第一至第N金屬層為指的是平面的概念，其本身并不是實(shí)際意義上的 金屬結(jié)構(gòu)。
[0035] 如圖3a、圖4以及圖5所示，本實(shí)用新型的所述監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)中，位 于最下方的層可以是有源區(qū)20a，也可以是多晶硅層20b，在所述有源區(qū)20a或多晶硅層20b 的上方設(shè)有由下而上依次疊放的第一至第N金屬層，所述N彡7 ;本實(shí)施例中，所述N = 7, 即所述有源區(qū)20a或多晶硅層20b的上方由下而上依次為第一金屬層21至第七金屬層27 ; 所述第一至第七金屬層之間、所述有源區(qū)20a與第一金屬層21之間或所述多晶硅層20b與 第一金屬層21之間填充有設(shè)有若干金屬通孔200的層間介質(zhì)201，所述金屬通孔200為所 述層間介質(zhì)201中的填充有金屬的孔，所述填充金屬的孔穿透所述層間介質(zhì)與其相鄰的上 下金屬層形成接觸。
[0036] 所述有源區(qū)20a、多晶硅層20b以及第一金屬層21至第七金屬層27分別設(shè)有由結(jié) 構(gòu)相同的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)相互穿插構(gòu)成的梳狀電容器10 ;所述梳狀電容器10的結(jié)構(gòu)如 圖1所示，所述第一梳狀結(jié)構(gòu)和第二梳狀結(jié)構(gòu)分別由條形狀的側(cè)柵l〇a和若干平行間隔分 布且一端共同連接于所述側(cè)柵一側(cè)的條形狀的梳柵10b組成；所述第一梳狀結(jié)構(gòu)的每個(gè)梳 柵與所述第二梳狀結(jié)構(gòu)的每個(gè)梳柵彼此相互穿插形成如圖1所示的梳狀電容器10 ;所述梳 狀電容器10的側(cè)柵l〇a與層間介質(zhì)中的若干金屬通孔相互接觸。
[0037] 本實(shí)用新型中，所述第一至第N金屬層與所述有源區(qū)或與所述多晶硅層構(gòu)成N+1 層；所述N+1層中任意兩個(gè)相鄰層構(gòu)成一個(gè)組合；該組合的所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的垂直 投影分別對(duì)應(yīng)重合并且該第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵分別由位于層間介質(zhì)的若干金屬 通孔對(duì)應(yīng)相互連接；本實(shí)施例中，所述第一至第七金屬層與所述有源區(qū)或與所述多晶硅層 構(gòu)成八層；所述八層中任意兩個(gè)相鄰層構(gòu)成一個(gè)組合；該組合的所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu) 的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合并且該第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵分別由位于層間介質(zhì)的若 干金屬通孔對(duì)應(yīng)相互連接；例如：所述第一金屬層21與第二金屬層22形成所述組合，所述 第一金屬層21的第一梳狀結(jié)構(gòu)與所述第二金屬層22的第一梳狀結(jié)構(gòu)的垂直投影重合；所 述第一金屬層21的第二梳狀結(jié)構(gòu)與所述第二金屬層22的第二梳狀結(jié)構(gòu)的垂直投影重合， 同時(shí)，所述第一金屬層21的第一梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵通過位于層間介質(zhì)的若干金屬通孔 與所述第二金屬層22的第一梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵形成垂直相連（垂直投影重合的所述梳 柵彼此形成連接）；所述第一金屬層21的第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵通過位于層間介質(zhì)的若 干金屬通孔與所述第二金屬層22的第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵形成垂直相連（垂直投影重 合的所述梳柵彼此形成連接）。如圖3a中，例如：所述有源區(qū)20a(或多晶硅層20b)與所 述第一金屬層21形成所述組合；所述第二金屬層22與第三金屬層23形成所述組合；所述 第四金屬層24與第五金屬層25形成所述組合；所述第六金屬層26與第七金屬層27形成 所述組合。又如圖4中，所述第一金屬層21與所述第二金屬層22形成所述組合；所述第三 金屬層23與第四金屬層形成24形成所述組合；所述第五金屬層25與第六金屬層26形成 所述組合。
[0038] 本實(shí)用新型中，與所述組合相鄰的層的所述梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的 側(cè)柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵各自在其寬度方向的垂 直投影分別對(duì)應(yīng)重合并通過位于層間介質(zhì)的所述通孔分別對(duì)應(yīng)連接；與該組合相鄰的層的 該梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一 梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合。例如：如圖4所示，與所述 第一金屬層21與第二金屬層22構(gòu)成的所述組合相鄰的層為有源區(qū)20a(或多晶硅層20b) 和第三金屬層23,所述有源區(qū)20a(或多晶硅層20b)的所述梳狀電容器的第一梳狀結(jié)構(gòu)的 側(cè)柵與構(gòu)成該組合的所述第一金屬層21的所述梳狀電容器的第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵在其寬 度方向的垂直投影重合，并彼此通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通孔200連接；所述有源區(qū) 20a(或多晶硅層20b)的所述梳狀電容器的第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵與構(gòu)成該組合的所述第一 金屬層21的所述梳狀電容器的第一梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵在其寬度方向的垂直投影重合，并且 彼此通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通孔連接。同時(shí)，圖4中，所述第三金屬層23作為與該 組合的相鄰的金屬層，所述第三金屬層23的所述梳狀電容器與所述第二金屬層22中的所 述梳狀電容器的位置關(guān)系相同于組成該組合的所述第一金屬層21的梳狀電容器與所述有 源區(qū)20a(或多晶硅層20b)的梳狀電容器的位置關(guān)系。與構(gòu)成該組合的所述第一金屬層相 鄰的層（有源區(qū)或多晶硅層）的該梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu) 成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重 合；同樣，與構(gòu)成該組合的所述第二金屬層相鄰的層（第三金屬層）的該梳狀電容器的第 一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵各 自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合。也就是說，如圖3b所示，所述第一金屬層與第 二金屬層構(gòu)成的組合中，與所述第一金屬層相鄰的層為有源區(qū)或多晶硅層，圖3b中，設(shè)左 邊圖形表示為所述第一金屬層的梳狀電容器，右邊圖形表示為所述有源區(qū)或多晶硅層的梳 狀電容器，并且右邊圖形是由左邊圖形水平翻轉(zhuǎn)后形成的，同時(shí)，右邊圖形疊加在左邊圖形 上時(shí)，該兩個(gè)圖形的側(cè)柵以及梳柵分別在各自寬度方向上重合。
[0039] 除所述組合與其相鄰層的位置關(guān)系如上所述之外，本實(shí)用新型中，所述組合與該 組合相鄰層的位置關(guān)系還可以是：構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層構(gòu)成另一所述組 合，如圖5所示，所述有源區(qū)20a(或多晶硅層層20b)與第一金屬層21形成所述組合；與所 述第一金屬層21相鄰的層為第二金屬層22,所述第一金屬層21與第二金屬層22又形成所 述組合；以此類推，所述第二金屬層22與第三金屬層構(gòu)成所述組合；所述第三金屬層23與 第四金屬層24構(gòu)成所述組合；所述第四金屬層24與第五金屬層25構(gòu)成所述組合；所述第 五金屬層2與第六金屬層26構(gòu)成所述組合；所述第六金屬層26與第七金屬層27構(gòu)成所述 組合。
[0040] 本實(shí)用新型的所述測(cè)試結(jié)構(gòu)是用來監(jiān)測(cè)不同金屬層間金屬通孔的穿透導(dǎo)致上下 金屬層的短路以及金屬通孔穿透至有源區(qū)或多晶硅層的導(dǎo)致金屬層與有源區(qū)或金屬層與 多晶硅層的短路現(xiàn)象，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)同一金屬層的金屬通孔的偏移導(dǎo)致同層金屬層中電容 器上下極板導(dǎo)通發(fā)生的擊穿，因此，本實(shí)用新型針對(duì)監(jiān)測(cè)不同金屬層以及有源區(qū)或多晶硅 層的金屬通孔的穿透或偏移而設(shè)計(jì)不同的測(cè)試結(jié)構(gòu)。
[0041] 實(shí)施例一：如圖3a所不，所述有源區(qū)20a與第一金屬層21、所述第二金屬層22與 第三金屬層23、所述第四金屬層24與第五金屬層25、所述第六金屬層26與第七金屬層27 兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組 合，構(gòu)成所述組合的任意一層的所述梳狀電容器與其相鄰的層的所述梳狀電容器的位置關(guān) 系符合：與所述組合相鄰的層的所述梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵與該組合中 構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng) 重合并通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通孔分別對(duì)應(yīng)連接；與該組合相鄰的層的該梳狀電容 器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的 梳柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合。將該測(cè)試結(jié)構(gòu)中第七金屬層的所述第 一、第二梳狀結(jié)構(gòu)分別施加電壓，測(cè)試是否存在電流。該測(cè)試結(jié)構(gòu)可用于監(jiān)測(cè)所述第六金屬 層的金屬通孔穿透至第五金屬層、第四金屬層的金屬通孔穿透至第三金屬層、第二金屬層 的金屬通孔穿透至第一金屬層的情況。
[0042] 實(shí)施例二：如圖3a所示，與實(shí)施例一不同的是，所述有源區(qū)20a改為所述多晶娃層 20b，其他條件同實(shí)施例一相同。同樣是用來監(jiān)測(cè)所述第六金屬層的金屬通孔穿透至第五金 屬層、第四金屬層的金屬通孔穿透至第三金屬層、第二金屬層的金屬通孔穿透至第一金屬 層的情況。
[0043] 實(shí)施例三：如圖4所示，所述第一金屬層21與第二金屬層22、所述第三金屬層23 與第四金屬層24、所述第五金屬層25與第六金屬層26兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成 所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組合，并且與所述第一金屬層相鄰的層 為有源區(qū)。構(gòu)成所述組合的任意一層的所述梳狀電容器與其相鄰的層的所述梳狀電容器的 位置關(guān)系符合：與所述組合相鄰的層的所述梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵與該 組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵各自在其寬度方向的垂直投影分 別對(duì)應(yīng)重合并通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通孔分別對(duì)應(yīng)連接；與該組合相鄰的層的該梳 狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀 結(jié)構(gòu)的梳柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合。將該測(cè)試結(jié)構(gòu)中第七金屬層的所 述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)分別施加電壓，測(cè)試是否存在電流。該測(cè)試結(jié)構(gòu)用于監(jiān)測(cè)所述第五金 屬層的金屬通孔穿透至第四金屬層、第三金屬層的金屬通孔穿透至第二金屬層、第一金屬 層的金屬通孔穿透至所述有源區(qū)的情況。
[0044] 實(shí)施例四：與實(shí)施例三不同的是：如圖4所示，本實(shí)施例將實(shí)施例三中的有源區(qū) 20a改為多晶硅層20b，用于監(jiān)測(cè)所述第五金屬層的金屬通孔穿透至第四金屬層、第三金屬 層的金屬通孔穿透至第二金屬層、第一金屬層的金屬通孔穿透至所述多晶硅層的情況。
[0045] 實(shí)施例五：如圖5所示，本實(shí)施例中，所述有源區(qū)20a與第一金屬層21、所述第二 金屬層22與第三金屬層23、所述第四金屬層24與第五金屬層25、所述第六金屬層26與第 七金屬層27兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的每一層與其相鄰的層都分別構(gòu) 成另一所述組合。本實(shí)施例中將所述第七金屬層的所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)施加電壓，測(cè)試 是否存在電流。本實(shí)施例的測(cè)試結(jié)構(gòu)用于監(jiān)測(cè)同一金屬層中的金屬通孔由于偏移而導(dǎo)致同 一金屬層的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)彼此導(dǎo)通發(fā)生電容器擊穿的現(xiàn)象。
[0046] 實(shí)施例六：與實(shí)施例五不同的是，本實(shí)施例將實(shí)施例五中的有源區(qū)改為多晶娃層， 同樣，本實(shí)施例的測(cè)試結(jié)構(gòu)用于監(jiān)測(cè)同一金屬層中的金屬通孔由于偏移而導(dǎo)致同一金屬層 的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)彼此導(dǎo)通發(fā)生電容器擊穿的現(xiàn)象。
[0047] 綜上所述，本實(shí)用新型可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)不同金屬層間金屬通孔的穿透導(dǎo)致上下金屬 層的短路以及金屬通孔穿透至有源區(qū)或多晶硅層的導(dǎo)致金屬層與有源區(qū)或金屬層與多晶 硅層的短路現(xiàn)象，同時(shí)可以監(jiān)測(cè)同一金屬層的金屬通孔的偏移導(dǎo)致同層金屬層中電容器上 下極板導(dǎo)通發(fā)生的擊穿。所以，本實(shí)用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn) 業(yè)利用價(jià)值。
[0048] 上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新 型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行 修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精 神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)至少包括： 位于一有源區(qū)或一多晶硅層上方且由下而上依次疊放的第一至第N金屬層；所述 N < 7 ;所述第一至第N金屬層之間、所述有源區(qū)與第一金屬層之間或所述多晶硅層與第一 金屬層之間填充有設(shè)有若干通孔的層間介質(zhì)；所述有源區(qū)、多晶硅層以及第一至第N金屬 層分別設(shè)有由結(jié)構(gòu)相同的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)相互穿插構(gòu)成的梳狀電容器；所述第一、第二 梳狀結(jié)構(gòu)分別由條形狀的側(cè)柵和若干平行間隔分布且一端共同連接于所述側(cè)柵一側(cè)的條 形狀的梳柵組成； 所述第一至第N金屬層與所述有源區(qū)或與所述多晶硅層構(gòu)成N+1層；所述N+1層中 任意兩個(gè)相鄰層構(gòu)成一個(gè)組合；該組合的所述第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重 合并且該第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的若干梳柵分別由位于層間介質(zhì)的若干金屬通孔對(duì)應(yīng)相互連 接； 與所述組合相鄰的層的所述梳狀電容器的第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵與該組合中構(gòu)成 所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的側(cè)柵各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合 并通過位于層間介質(zhì)的所述金屬通孔分別對(duì)應(yīng)連接；與該組合相鄰的層的該梳狀電容器的 第一、第二梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵與該組合中構(gòu)成所述梳狀電容器的第二、第一梳狀結(jié)構(gòu)的梳柵 各自在其寬度方向的垂直投影分別對(duì)應(yīng)重合； 或者構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層構(gòu)成另一所述組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述測(cè)試結(jié) 構(gòu)包含第一至第七金屬層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述有源區(qū) 與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六金 屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不 構(gòu)成另一所述組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多晶硅 層與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六 金屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層 不構(gòu)成另一所述組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一金 屬層與第二金屬層、所述第三金屬層與第四金屬層、所述第五金屬層與第六金屬層兩兩分 別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組合，與所 述第一金屬層相鄰的層為有源區(qū)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一金 屬層與第二金屬層、所述第三金屬層與第四金屬層、所述第五金屬層與第六金屬層兩兩分 別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的任意一層與其相鄰的層不構(gòu)成另一所述組合，與所 述第一金屬層相鄰的層為多晶娃層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述有源區(qū) 與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六金 屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的每一層與其相鄰的層都分 別構(gòu)成另一所述組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于監(jiān)測(cè)金屬層短路的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述多晶硅 層與第一金屬層、所述第二金屬層與第三金屬層、所述第四金屬層與第五金屬層、所述第六 金屬層與第七金屬層兩兩分別構(gòu)成所述組合；并且構(gòu)成所述組合的每一層與其相鄰的層都 分別構(gòu)成另一所述組合。
【文檔編號(hào)】H01L23/544GK203850292SQ201420250467
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】宋春, 陳文磊 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司