[發明專利]孔鏈電阻

有效

• 申請號: 201710068640.X
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN106803501B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 朱冬慧;苗彬彬;蘇慶
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 戴廣志

本發明公開了一種孔鏈電阻，在所述孔鏈電阻的外圈增加深槽環，該深槽環與孔鏈電阻形成閉合環，使測試結構與外界P型外延完全隔離。本發明能夠有效實現孔鏈的橫向隔離。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路領域，特別是涉及一種孔鏈電阻。

背景技術

對工藝平臺的孔電阻監控方案，從測試結構來分，孔的電阻有孔鏈電阻和開爾文電阻兩種。從孔的連接作用來分，有通孔到多晶硅/通孔到有源區。

對于通孔到有源區電阻；通過通孔連接有源區,孔鏈。有源區之間橫向通過淺溝槽隔離隔離，縱向通過PN結隔離；這樣能夠保證電流通過測試結構的每一個孔。

現有的有源區孔鏈電阻結構，即如圖1、圖2所示。在有源區3兩端各連一個通孔(201a或者201b)，并用金屬鋁線1和下個單元鏈接，用鏈接方式串聯起來，通過第一測試端口和第二測試端口(參見圖2中的標號4)之間加電壓測電流方式，可以得出整個結構的電阻，再除以通孔2的孔數，就可以得出單個孔加上通孔201a和201b之間有源區電阻的一半。然而，對于某些工藝結構來說，橫向沒有淺溝槽隔離,縱向沒有PN結，所有通孔在P型外延區會連接在一起。現有孔鏈電阻的測試結構不適用于提取通孔的電阻值。圖1、2中，4表示測試端口，5表示P型有源區，6表示淺槽隔離，7表示N阱。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種孔鏈電阻，能夠有效實現孔鏈的橫向隔離。

為解決上述技術問題，本發明的孔鏈電阻是采用如下技術方案實現的：在所述孔鏈電阻的外圈增加深槽環，該深槽環與孔鏈形成閉合環，通過深槽隔離來實現孔鏈電阻的橫向隔離，使測試結構與外界P型外延完全隔離，所述深槽環形成叉指狀。

采用本發明的孔鏈電阻結構，由于在現有的孔鏈電阻外圍設置了一深槽環，通過深槽隔離來實現孔鏈的橫向隔離，因此能有效實現孔鏈的橫向隔離；而且結構簡單，易于實現。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是現有的N型有源區孔鏈電阻示意圖；

圖2是現有的P型有源區孔鏈電阻剖面圖；

圖3是深槽隔離的孔鏈電阻整體示意圖；

圖4是深槽隔離的孔鏈電阻局部放大圖；

圖5是深槽隔離的孔鏈電阻沿圖4X方向剖面圖。

具體實施方式

結合圖3-5所示，本發明改進后的孔鏈電阻一種新型深槽隔離的孔鏈電阻結構。孔鏈電阻整體置于一SOI(Silicon-On-Insulator，絕緣襯底上的硅)襯底上方的P型外延層8內，排列成蛇形結構。在孔鏈電阻外圈增加深槽環，該深槽環與孔鏈電阻形成閉合環，通過深槽隔離來實現孔鏈電阻的橫向隔離，使測試結構與外界P型外延層完全隔離。

所述深槽環形成叉指狀，主要起電流導向作用，確保電流通過孔鏈電阻是最小電阻路徑。

圖3是深槽隔離的孔鏈電阻整體示意圖，整個孔鏈電阻置于P型外延層8內，在孔鏈電阻外圈增加深槽環10，保證孔鏈電阻以及兩個測試端口4被完全隔離。如圖5所示，通孔201a、201b、201c是被深槽完全隔離的，深槽對內實現孔鏈電阻有源區的橫向隔離，深槽對外實現孔鏈電阻和P型外延層8之間的隔離。如圖4所示，金屬鋁層向下通過通孔連接到P型外延層8，通過P型外延層8再向上連接通孔2，再回到金屬鋁層。并用金屬鋁線1和下個單元鏈接，依次用鏈接方式串聯起來。金屬鋁層與深槽環10(寬度5μm，深度11μm)距離采取最小設計規則3μm，P型注入寬度采取最小設計規則3μm；以保證孔鏈電流路徑阻抗最小，而與之并聯的P型外延電阻最大。圖3-5中，9表示有源區。

以上通過具體實施方式對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。