[實用新型]可靠性測試結構

有效

• 申請號: 201420147278.7
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203800037U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 周華陽;宋永梁;程凌霄
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 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: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體制造業中的可靠性(Reliability)領域，特別是涉及一種可靠性測試結構。

背景技術

在半導體器件的制造過程中，為了對制造工藝進行監控，保證半導體器件的可靠性，通常的做法是在器件中形成測試結構(testkey)，用于一些關鍵參數的測試。在CMOS工藝中，柵介質(gate?dielectric)是器件結構中的重要結構，柵介質應該是一個理想的介質層，其中沒有影響其絕緣特性的缺陷，但是，在制造過程中如離子擴散侵入、俘獲電荷等因素都會影響柵介質的質量。

柵介質完整性(gate?dielectric?integrity，簡稱GDI)測試是驗證柵介質質量的測試過程。在半導體器件的制造過程中，一般都要形成專門的測試結構用于柵介質完整性測試，檢測柵介質中是否存在缺陷，防止柵介質缺陷造成器件的可靠性下降。在現有技術中，柵介質完整性測試往往是通過兩種測試結構進行測試的，以分別監測STI(淺槽隔離)邊緣的柵介質完整性和柵極邊緣的柵介質完整性。從而造成晶圓面積的浪費，并且測試次數多。

為了保證器件的可靠性，在現有技術中，還需要對層間介質層(Inter?Layer?Dielectric，簡稱GDI)完整性進行測試。因此，現有技術還需要制備專門的測試結構來監控層間介質層完整性，從而進一步占用晶圓的面積，增加測試次數。

因此，如何提供一種可靠性測試結構，能夠克服上述缺點，已成為本領域技術人員需要解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種可靠性測試結構，能夠節約晶圓的面積，減少測試次數。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可靠性測試結構，包括：

襯底，所述襯底中包括有源區結構；

柵極結構，所述柵極結構位于所述襯底上，并橫跨于所述有源區結構之上，所述柵極結構與所述有源區結構呈十字排列。

進一步的，所述襯底中包括多個所述有源區結構，所述有源區結構為條形，所述有源區結構在第一方向排列。

進一步的，所述可靠性測試結構包括多個所述柵極結構，所述柵極結構為條形，所述柵極結構在第二方向排列，所述第一方向與第二方向相垂直。

進一步的，所述可靠性測試結構還包括：

測試金屬結構，位于所述柵極結構上，并至少覆蓋部分所述柵極結構；

介質層，所述柵極結構和第一金屬結構通過所述介質層絕緣間隔。

進一步的，所述可靠性測試結構還包括第一連接金屬，所述第一連接金屬與測試金屬結構相連，所述第一連接金屬與一測試金屬墊片導電連通。

進一步的，所述第一金屬結構為條形。

進一步的，所述第一金屬結構垂直于所述柵極結構。

進一步的，所述第一金屬結構平行于所述柵極結構。

進一步的，所述第一金屬結構完全覆蓋所述柵極結構。

進一步的，所述第一金屬結構與所述柵極結構的寬度相等。

進一步的，所述襯底結構還包括連接有源區，所述連接有源區分別與所述柵極結構和所述有源區結構絕緣間隔，所述連接有源區與一襯底墊片導電連通。

進一步的，所述可靠性測試結構還包括第二連接金屬，所述第二連接金屬與所述柵極結構相連，所述第二連接金屬與一柵極墊片導電連通。

進一步的，所述柵極結構為多晶硅柵極結構或金屬柵極結構。

與現有技術相比，本實用新型提供的可靠性測試結構具有以下優點：

在本實用新型提供的可靠性測試結構中，該測試結構的所述柵極結構位于所述襯底上，并橫跨于所述有源區結構之上，所述柵極結構與所述有源區結構呈十字排列，與現有技術相比，該測試結構同時監測將STI邊緣的柵介質完整性和柵極邊緣的柵介質完整性，能夠節約晶圓的面積，減少測試次數。

進一步的，所述可靠性測試結構還包括測試金屬結構，所述測試金屬結構位于所述柵極結構上，并至少覆蓋部分所述柵極結構，從而使得所述可靠性測試結構還可以檢測層間介質層的完整性，進一步節約晶圓的面積，減少測試次數。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中可靠性測試結構的俯視圖；

圖2為圖1沿剖開線A-A’的剖面圖；

圖3為本實用新型另一實施例中可靠性測試結構的俯視圖；

圖4為圖3沿剖開線B-B’的剖面圖。

具體實施方式