[發明專利]測試結構、測試結構版圖及其形成方法和測試方法

在審

• 申請號: 202011192438.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112310071A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 鄒立
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L27/02
• 分類號: H01L27/02;H01L21/66;G01R31/27;G01R31/28
• 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: 曹廷廷

本發明提供一種測試結構、測試結構版圖及其形成方法和測試方法，通過設計測試結構版圖，在形成測試結構時，可以將第一金屬層、第一接觸結構、第二金屬層、第二接觸結構和第三金屬層之間連接，并形成多個通路，從而可以通過形成的通路對各所述第一接觸結構進行測試。在測試方法中，通過測量第一金屬層與第三金屬層之間的電流值，可以有效的確定第一接觸結構是否存在缺陷，從而能夠根據測量的結果有效的反映實際的SRAM器件中接觸孔工藝的情況。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路制造領域，特別涉及一種測試結構、測試結構版圖及其形成方法和測試方法。

背景技術

靜態隨機存儲器(Static Random Access Memory，SRAM)是目前集成電路存儲器件領域中非常重要的一種存儲器件，作為存儲器件，其因具有低功耗、數據存取速度快且與CMOS邏輯工藝兼容等特點，在現代超大規模集成電路中被廣泛應用。隨著技術的發展，集成電路內包含的晶體管等半導體器件的數目越來越多，為了將半導體器件連接起來，集成電路內一般設置有多個金屬層。半導體器件通過接觸結構(Contact，CT)與金屬層連接，各金屬層之間則通過通孔(Via)連接。

在集成電路制造過程中，通常會在晶圓的各個集成電路芯片周邊制造測試結構，再在制造完成后對測試結構進行檢測，以對相應的制造工藝進行測試。在現有技術中，實際的SRAM器件至少包括：襯底、形成于所述襯底中的有源區、通過接觸孔與所述有源區連接的第一金屬層、位于襯底表面與接觸孔之間的多晶硅柵和通過接觸孔與所述第一金屬層連接的第二金屬層等。通常情況下會在SRAM器件周邊設置測試結構，以監測SRAM器件中各金屬層與接觸孔之間的連接。但在現有的測試結構中，存在SRAM器件和測試結構中的接觸孔的曝光形狀存在差別，從而導致當SRAM中的接觸孔與上下金屬層未連接時，測試結構中的接觸孔與上下金屬層連接卻正常，即現有的結構無法直觀反映出SRAM器件中的接觸孔填充制程缺陷，且存在反饋周期較長的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測試結構、測試結構版圖及其形成方法和測試方法，以解決現有技術中的測試結構不能準確的反映SRAM中接觸孔工藝情況的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種測試結構版圖，所述測試結構版圖包括：

第一金屬測試版圖，所述第一金屬測試版圖包括多個第一金屬圖形和多個第二金屬圖形，多個所述第一金屬圖形與多個所述第二金屬圖形交錯排布；

第一接觸孔測試版圖，所述第一接觸孔測試版圖包括多個第一接觸孔圖形，多個所述第一接觸孔圖形分別對應于多個所述第一金屬圖形和多個所述第二金屬圖形上；

第二金屬測試版圖，所述第二金屬測試版圖包括多個第三金屬圖形，多個所述第三金屬圖形分別覆蓋多個所述第一接觸孔圖形；

第二接觸孔測試版圖，所述第二接觸孔測試版圖包括多個第二接觸孔圖形，多個所述第二接觸孔圖形分別對應于位于所述第一金屬圖形上的多個所述第三金屬圖形上；

第三金屬測試版圖，所述第三金屬測試版圖包括多個第四金屬圖形，一個所述第四金屬圖形覆蓋相鄰的兩個所述第二接觸孔圖形。

可選的，在所述的測試結構版圖中，所述第一金屬圖形中具有一凹口，在第一方向上相鄰的兩個所述第一金屬圖形的凹口方向相反，以及在第二方向上相鄰的兩個所述第一金屬圖形的凹口方向相同。

第一金屬測試版圖，所述第一金屬測試版圖包括多個第一金屬圖形和多個第二金屬圖形，多個所述第一金屬圖形與多個所述第二金屬圖形交錯排布；

第一接觸孔測試版圖，所述第一接觸孔測試版圖包括多個第一接觸孔圖形，多個所述第一接觸孔圖形分別對應于多個所述第一金屬圖形和多個所述第二金屬圖形上；

第二金屬測試版圖，所述第二金屬測試版圖包括多個第三金屬圖形，多個所述第三金屬圖形分別覆蓋多個所述第一接觸孔圖形；