[實用新型]用于測試MIM電容器件的測試結構有效

申請號：	201420275405.1	申請日：	2014-05-27
公開（公告）號：	CN203894369U	公開（公告）日：	2014-10-22
發明（設計）人：	劉紀濤	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：	G01R31/12	分類號：	G01R31/12;G01R31/26
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：	屈蘅;李時云
地址：	100176 北京市大興區***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于測試 mim 電容器件結構
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及MIM電容器件，特別涉及一種用于測試MIM電容器件的測試結構。

背景技術

隨著集成電路的發展，傳統的電容器件已經不能滿足射頻電路的要求。金屬-絕緣體-金屬(Metal-Insulator-Metal，簡稱MIM)電容器件是在半導體器件的互連層間形成的電容結構，不但具有低阻抗、高電容等優良的特性，而且能夠與半導體制造的后道工藝較好地兼容，因此已經成為替代傳統電容器件的新型電容器件。

請參考圖1，其為現有技術的MIM電容器件的結構示意圖。如圖1所示，現有的MIM電容器件10包括依次層疊的第一金屬電極11、介質層12和第二金屬電極13，介質層12位于第一金屬電極11和第二金屬電極13之間。其中，第一金屬電極11和第二金屬電極13是所述MIM電容器件的上、下電極，介質層12是所述MIM電容器件10的絕緣層。

擊穿電壓是電容器件的極限電壓，反映了電容器件的耐壓能力。所述MIM電容器件10一旦超過擊穿電壓，介質層12將被擊穿，所述MIM電容器件10就不能繼續正常工作。擊穿電壓是一項非常重要的特性，為此需要對其測量和監控，以保證所述MIM電容器件10的工作電壓不超過擊穿電壓。

請參考圖2，其為現有技術的用于測試MIM電容器件的測試結構的結構示意圖。如圖2所示，現有的用于測試MIM電容器件的測試結構100包括：MIM電容結構10a和兩個測試焊墊12，其中，所述MIM電容結構10a作為所述MIM電容器件10的復制件，所述MIM電容結構10a和所述MIM電容器件10的結構完全相同，所述兩個測試焊墊12分別與所述MIM電容結構10a的上、下電極電連接。對所述測試結構100進行擊穿電壓的測試時，在其中一個測試焊墊12上實施驅動電壓(force?voltage)并通過另一個測試焊墊12讀取感應電流(sense?current)，通過判斷感應電流是否超過極限以確定所述MIM電容器件10的擊穿電壓。

然而，在實際的使用過程中發現，所述MIM電容器件10的工作電壓雖然沒有超過采用所述測試結構100所測得的擊穿電壓，但是仍會發生擊穿現象。可見，按照現有的測試方法所測得的擊穿電壓并不準確，無法有效地監控所述MIM電容器件10的擊穿電壓，所述MIM電容器件10仍會被擊穿而燒損。

因此，如何解決現有技術的測試方法不能準確地測量MIM電容器件的擊穿電壓的問題成為當前亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于測試MIM電容器件的測試結構，以解決現有的測試方法準確地測量MIM電容器件的擊穿電壓的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種用于測試MIM電容器件的測試結構，所述用于測試MIM電容器件的測試結構包括：第一MIM電容結構、第二MIM電容結構、第一測試焊墊、第二測試焊墊和第三測試焊墊；

所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構的結構相同，所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構均包括依次層疊的第一金屬電極、介質層和第二金屬電極；

其中，所述第一測試焊墊與所述第一MIM電容結構的第一金屬電極電連接，所述第二測試焊墊與所述第二MIM電容結構的第二金屬電極電連接，所述第三測試焊墊與所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構的第一金屬電極和第二金屬電極均電連接。

優選的，在所述的用于測試MIM電容器件的測試結構中，所述第三測試焊墊位于所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構之間，用于施加驅動電壓；

所述第一測試焊墊和第二測試焊墊位于所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構的兩側，用于分別讀取所述第一MIM電容結構和第二MIM電容結構的感應電流。

優選的，在所述的用于測試MIM電容器件的測試結構中，所述第一金屬電極采用的材料為鋁或者銅。

優選的，在所述的用于測試MIM電容器件的測試結構中，所述第二金屬電極采用的材料為鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭中的一種或任意組合。

優選的，在所述的用于測試MIM電容器件的測試結構中，所述介質層采用的材料為氮化硅。