[實用新型]半導體測試結構

有效

• 申請號: 201720301547.4
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN206574709U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王敏;何明
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 余明偉

技術領域

本實用新型涉及半導體工藝器件技術領域，特別是涉及一種半導體測試結構。

背景技術

在WAT(Wafer Acceptance Test)測試結構中，用于測試連接通孔(Via或CT)的阻值的測試結構一般為如圖1所示鏈狀結構，所述測試結構包括：多個呈陣列分布的有源區11、位于靠近所述有源區11兩端上方的連接通孔12及位于所述連接通孔12上方的金屬層13，所述連接通孔12一端與所述有源區11相連接，另一端與所述金屬層13相連接；所述金屬層13將所述有源區11依次首尾連接；所述測試結構的兩端與測試焊墊14相連接。

如果上述測試結構中的所述連接通孔12的阻值出現異常需要進行失效分析(FA)時，一般會先進行熱點分析以確定失效點，然后在熱點處再做進一步的分析。在如圖1中所示的測試結構中，所述有源區11及所述連接通孔12之間的排布比較稀疏，所以在OBIRCH(用來做熱點分析的機臺)的成像中，可以清楚地看到熱點在哪一個連接通孔的上方，可以實現精確定位。然而，對于一些排列比較緊密的測試結構，在OBIRCH下無法獲得清晰的圖像，無法區分相鄰的兩塊金屬層，在這種情況下，即使有熱點，也不能精確定位到某一個連接通孔，給后續的分析帶來困難。

目前對于排列比較緊密的測試結構無法精確定位的熱點沒有好的解決辦法，一般是估計熱點距離測試結構邊緣的距離，并且擴大分析的范圍，這樣不僅耗時長，而且成功率比較低。

因此，提供一種改進型的半導體測試結構非常必要。

實用新型內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種半導體測試結構，用于解決現有技術中的測試結構對于排列比較緊密的測試結構無法將熱點精確定位到某一個連接通孔的問題，以及為了將熱點精確定位到某一個連接通孔而帶來的測試耗時比較長、成功率低的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種半導體測試結構，所述半導體測試結構包括：

若干個間隔排布的有源區；

連接通孔，位于靠近各所述有源區兩端的上方，且一端與所述有源區相連接；

第一金屬層，與所述連接通孔遠離所述有源區的一端相連接；

金屬疊層結構，位于所述第一金屬層上方，且與所述第一金屬層相隔有間距；所述金屬疊層結構包括由下至上依次間隔排布的第二金屬層至第N金屬層，其中，N≥3；所述第二金屬層至所述第N金屬層均包括若干個間隔排布的金屬塊，所述金屬塊的數量與所述連接通孔的數量相同，且所述金屬塊與所述連接通孔一一上下對應分布。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述第一金屬層至所述第N金屬層中，相鄰金屬層之間的間距相等。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述第一金屬層至所述第N金屬層中，相鄰金屬層之間的間距不等。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，相鄰所述金屬層之間的間距大于或等于所述連接通孔的高度。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，自所述半導體測試結構的一側至相對的另一側，各層所述金屬層的金屬塊按由所述第二金屬層中的所述金屬塊至所述第N層金屬層中的所述金屬塊的順序呈周期性排布。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述金屬塊為正方柱形金屬塊或圓柱形金屬塊。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述金屬塊的橫向尺寸與所述連接通孔的橫向尺寸相同。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述半導體測試結構還包括介質層，所述介質層位于各層金屬層之間及同一金屬層的所述金屬塊之間。

作為本實用新型的半導體測試結構的一種優選方案，所述有源區及所述連接通孔均呈陣列分布。

如上所述，本實用新型的半導體測試結構，具有以下有益效果：本實用新型的半導體測試結構可實現熱點的精確定位，提高失效分析的成功率，縮短失效分析的時間；同時，本實用新型的半導體測試結構結構簡單、易于操作，在現有的測試結構的基礎上不需要增加額外的工藝步驟即可得到。

附圖說明

圖1顯示為現有技術中的半導體測試結構的俯視結構示意圖。

圖2顯示為本實用新型的半導體測試結構的截面結構示意圖。

圖3顯示為本實用新型的半導體測試結構的金屬塊與連接通孔上下一一對應設置的俯視示意圖。