[發明專利]測試結構及其形成方法以及測試方法

有效

• 申請號: 201610292139.7
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107346751B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 吳湘君;謝濤;虞勤琴;李明
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L23/544
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;吳敏

一種測試結構及其形成方法以及測試方法，其中測試結構包括：基底、以及位于基底表面的第一導電層；位于所述第一導電層上方的第二導電層，所述第二導電層包括相互電絕緣的第一子導電層以及第二子導電層，其中，所述第一子導電層包括若干分立的第一金屬層，所述第二子導電層通過第一導電插塞與第一導電層相連；位于第二導電層上方的第三導電層，第三導電層為梳狀結構，包括第一梳柄部以及與第一梳柄部相連的分立的第一梳齒部，其中，分立的第一梳齒部通過第二導電插塞與分立的第一金屬層相連；第一測試墊，第一測試墊與第一梳柄部相連；第二測試墊，第二測試墊與第一導電層或第二子導電層相連。本發明提高了測試結構中定位橋連缺陷的正確率。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，特別涉及一種測試結構及其形成方法以及測試方法。

背景技術

在半導體制造領域中，隨著技術的發展，半導體器件的尺寸越來越小，而復雜度越來越高，為了對半導體器件的制造工藝進行監控，保證半導體器件的可靠性，通常的做法是在半導體器件中形成測試結構(test key)，用于半導體器件的一些關鍵參數的測試和模擬，以保證半導體器件出廠的質量。

所述測試結構通常與晶圓片中的半導體器件在同樣的半導體工藝中制造獲得，且所述測試結構與所述半導體器件具有相互的對應關系；半導體器件中每一層互連線對應測試結構中位于同一層的測試線，半導體器件中的每一個插塞對應于測試結構中位于同一層的測試插塞。由于測試結構與半導體器件在相同工藝中制備，且具有相互的對應關系，因此通過檢測所述測試結構的性能，也就可以獲得晶圓片中半導體器件的性能。通過測試結構來反映晶圓片中半導體器件的性能，避免了對晶圓片中半導體器件的破壞。

金屬橋連(metal bridge)是半導體器件的互連結構制備過程中的主要缺陷(defect)之一，金屬橋連造成互連結構中發生不必要的短路(short)問題。然而，現有技術提供的測試結構難以有效的定位發生金屬橋連缺陷的位置。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種測試結構及其形成方法以及測試方法，能夠有效的定位測試結構中的第一導電插塞橋連缺陷位置或第二導電插塞橋連缺陷位置。

為解決上述問題，本發明提供一種測試結構，包括：基底、以及位于基底表面的第一導電層；位于所述第一導電層上方的第二導電層，所述第二導電層包括相互電絕緣的第一子導電層以及第二子導電層，其中，所述第一子導電層包括若干分立的第一金屬層，所述第二子導電層通過第一導電插塞與第一導電層相連；位于所述第二導電層上方的第三導電層，所述第三導電層為梳狀結構，包括第一梳柄部以及與所述第一梳柄部相連的分立的第一梳齒部，其中，所述分立的第一梳齒部通過第二導電插塞與所述分立的第一金屬層相連；第一測試墊，所述第一測試墊與所述第一梳柄部相連；第二測試墊，所述第二測試墊與所述第一導電層或第二子導電層相連。

可選的，所述第二子導電層為梳狀結構，包括第二梳柄部以及與所述第二梳柄部相連的分立的第二梳齒部?？蛇x的，所述分立的第二梳齒部的排列方向與所述第一梳齒部的排列方向相互垂直。

可選的，所述第一導電層包括若干分立的第二金屬層，其中，所述分立的第二金屬層通過所述第一導電插塞與所述分立的第二梳齒部相連?？蛇x的，所述若干分立的第二金屬層的排列方向與所述分立的第一梳齒部的排列方向相同。

可選的，所述第二測試墊與所述第二子導電層的第二梳柄部相連。

可選的，所述第一導電層為梳狀結構，包括第三梳柄部以及與所述第三梳柄部相連的分立的第三梳齒部。可選的，所述分立的第三梳齒部的排列方向與所述分立的第一梳齒部的排列方向相同。

可選的，所述第二子導電層包括若干分立的第三金屬層，其中，所述分立的第三金屬層通過所述第一導電插塞與所述分立的第三梳齒部相連?？蛇x的，所述若干分立的第三金屬層的排列方向與所述分立的第一梳齒部的排列方向相互垂直。可選的，所述第二測試墊與所述第一導電層的第三梳柄部相連。