[發明專利]電容DC模型中寄生電容的測量方法

有效

• 申請號: 201110103323.X
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102243275A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 王兵冰
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體元件的測試領域，尤其涉及一種電容DC模型中寄生電容的測量方法。

背景技術

形成于半導體基板上的集成電路包括多個有源和無源元件，例如電阻器、電感器、電容器、晶體管、放大器等。上述元件是依照設計規格(design?specification)而制造，其中設計規格定義上述元件所表現的電學特性(如電阻值、電感值、電容值、增益等)和結構特征。一般而言，希望能夠確認每一個制造的元件是否符合其特定的設計規格，然而，在元件整合進集成電路后，個別的元件通常無法很容易地被測試。因此，集成電路個別元件的獨立復制元件(stand-alone?copies)被制造于晶片(wafer)之上，其中，復制元件由與集成電路元件相同的工藝所制造，并具有與集成電路元件相同的電學特性和結構特征，從而代替測試集成電路元件的電學特性。

在測試期間，復制元件由桿狀線(bar?line)和導引線(feed?line)連接至測試墊(test?pads)，測試墊進一步電性連接至外部的測試裝置。然而，雖然復制元件能夠準確的代替集成電路元件的結構特征和電學特性，但是由于桿狀線、導引線和測試墊的存在，采用復制元件測量的電學特性包括由所述桿狀線、導引線和測試墊(例如桿狀線、導引線和測試墊的電阻值、電容值和電感值)產生的寄生效應(parasitics)。現有技術通常采用稱為去嵌入(de-embedding)的方法，測量所述桿狀線、導引線和測試墊產生的寄生效應。

現有技術中，建立電容DC模型通常需要測量各種不同長度和寬度的電容。不同尺寸的電容，用于測量的桿狀線和導引線的長度和寬度也不同，因此，為了對不同尺寸的電容去除寄生效應，就需要對每種尺寸的電容制作對應的去嵌入結構(de-embedding?structure)，從而導致需要制作較多的去嵌入結構，這些去嵌入結構會占用較大的晶圓面積。

發明內容

為了減小去嵌入結構占用的晶圓面積，本發明提供一種電容DC模型中寄生電容的測量方法。

一種電容DC模型中寄生電容的測量方法，包括如下步驟：選取電容，形成用于測量所述選取的電容的兩個測試墊，測量所述兩個測試墊之間的電容值；形成連接于所述測試墊的導引線，測量并計算所述導引線產生的電容值；形成連接于所述導引線的桿狀線，測量并計算所述桿狀線產生的電容值；利用待測電容的導引線與所述選取電容的導引線的尺寸比值，計算所述待測電容的導引線產生的電容值；利用待測電容的桿狀線與所述選取電容的桿狀線的尺寸比值，計算所述待測電容的桿狀線產生的電容值；根據所述測試墊之間的電容值，所述待測電容的導引線產生的電容值，所述待測電容的桿狀線產生的電容值計算所述待測電容的寄生電容。

上述方法優選的一種技術方案，形成所述導引線后，測量所述兩個測試墊之間的電容值C2，則所述導引線產生的電容值C3＝C2-C1，其中，C1為所述導引線形成前，所述兩個測試墊之間的電容值。

上述方法優選的一種技術方案，形成連接于所述導引線的桿狀線后，測量所述兩個測試墊之間的電容值C4，則所述桿狀線產生的電容值C5＝C4-C2。

上述方法優選的一種技術方案，所述待測電容的寄生電容值C6＝C1+C3*X+C5*Y，其中，X為所述待測電容的導引線與所述選取電容的導引線的尺寸比值，Y為所述待測電容的桿狀線與所述選取電容的桿狀線的尺寸比值。

上述方法優選的一種技術方案，比值X等于比值Y。

上述方法優選的一種技術方案，X為所述待測電容的導引線與所述選取電容的導引線的長度比值。

上述方法優選的一種技術方案，Y為所述待測電容的桿狀線與所述選取電容的桿狀線的長度比值。

與現有技術相比，本發明的測試方法利用不同電容的桿狀線、導引線產生的電容值與桿狀線、導引線的尺寸之間的比例關系，通過制作一種電容的去嵌入結構，即可計算出不同電容的寄生電容，從而減小了占用晶圓的面積。

附圖說明

圖1是本發明的電容DC模型中寄生電容的測量方法的流程圖。

圖2到圖5是本發明的電容DC模型中寄生電容的測量方法的各步驟示意圖。

具體實施方式

本發明的方法用于測量的寄生電容為由桿狀線、導引線和測試墊產生的寄生電容。本發明利用不同電容的桿狀線、導引線產生的電容值與桿狀線、導引線的尺寸之間的比例關系，通過制作一種電容的去嵌入結構，即可計算出不同電容的寄生電容。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明作進一步的詳細描述。