[發(fā)明專利]淺溝槽隔離能力測試結(jié)構(gòu)及其測試方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110728159.5
• 申請(qǐng)日: 2021-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN113488451A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐敏;朱月芹;陳雷剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/544
• 分類號(hào): H01L23/544;H01L21/66;G11C29/50;G11C29/56
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 周耀君

本發(fā)明提供了一種淺溝槽隔離能力測試結(jié)構(gòu)及其測試方法，應(yīng)用于半導(dǎo)體領(lǐng)域。在本發(fā)明實(shí)施例中，在襯底中限定呈梳狀結(jié)構(gòu)的第一有源區(qū)和第二有源區(qū)，并使第一有源區(qū)的多個(gè)齒部與第二有源區(qū)的多個(gè)齒部交錯(cuò)設(shè)置，從而在第一有源區(qū)的齒部和與第一有源區(qū)的齒部相鄰的第二有源區(qū)的齒部之間形成淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，然后在第一有源區(qū)梳狀結(jié)構(gòu)的柄部和第二有源區(qū)梳狀結(jié)構(gòu)的柄部上形成第一金屬插塞和第二金屬插塞，再通過所述第一金屬插塞和所述第二金屬插塞對(duì)所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)進(jìn)行淺溝槽隔離能力測試，從而可快速地實(shí)現(xiàn)淺溝槽隔離能力檢測，并能有效節(jié)省客戶晶圓損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種淺溝槽隔離能力測試結(jié)構(gòu)及其測試方法。

背景技術(shù)

SRAM(Static Random Access Memory，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)是隨機(jī)存儲(chǔ)器的一種。SRAM的存儲(chǔ)能力與淺溝槽的隔離能力有關(guān)，所以淺溝槽的隔離能力對(duì)于SRAM尤為重要。淺溝槽隔離技術(shù)隨著技術(shù)節(jié)點(diǎn)縮小和深寬比的增加，以及淺溝槽隔離填充既要沒有空洞，又要考慮到填充周期而盡可能地減少填充次數(shù)，從而淺溝槽隔離填充變得越來越有挑戰(zhàn)。

一般SRAM的各尺寸比外圍電路的設(shè)計(jì)規(guī)則都要小，也包括有源區(qū)(AA)間距。例如，圖1中的PU1/PU2，PU1/PD1，PU2/PD2的有源區(qū)間距尤為關(guān)鍵。過小的有源區(qū)間距將直接影響淺溝槽填充，進(jìn)而影響到淺溝槽的隔離能力。淺溝槽填充如果有空洞，將可能導(dǎo)致PU1/PU2，PU1/PD1，PU2/PD2的導(dǎo)通，從而影響SRAM的存儲(chǔ)能力。

因此，對(duì)SRAM的淺溝槽隔離能力進(jìn)行測試十分必要，目前，現(xiàn)有技術(shù)中采用線上監(jiān)控的方式對(duì)淺溝槽隔離能力進(jìn)行檢測。但是由于淺溝槽填充后，空洞往往不在淺溝槽表面，需要額外的工藝去除填充的表面，把內(nèi)部的空洞露出來，然后通過掃缺陷來發(fā)現(xiàn)空洞。這既增添了額外的工藝時(shí)間，又浪費(fèi)了客戶晶圓。

隨著可靠性測試技術(shù)的日益更新，另一種對(duì)淺溝槽隔離能力進(jìn)行測試方式為采用熱載流子注入方式進(jìn)行檢測，然而該種檢測方法檢測時(shí)間較長，難以及早發(fā)現(xiàn)淺溝槽隔離問題，并同樣容易造成晶圓損失。

為了及早發(fā)現(xiàn)淺溝槽隔離問題，且盡可能節(jié)省晶圓損失，可采用線上測試的斜坡電壓測試方案，但是目前并沒有與該測試方案對(duì)應(yīng)的測試結(jié)構(gòu)。并且，隨著芯片存儲(chǔ)單元越來越多，切割道越來越少，沒有足夠的地方來放測試結(jié)構(gòu)。所以，測試結(jié)構(gòu)一直被要求精簡，急需整合多用途的可靠性測試結(jié)構(gòu)，以節(jié)省測試結(jié)構(gòu)面積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種淺溝槽隔離能力測試結(jié)構(gòu)及其測試方法，以能夠快速地實(shí)現(xiàn)淺溝槽隔離能力檢測，并能有效節(jié)省客戶晶圓損失，以及可實(shí)現(xiàn)多用途地可靠性測試，節(jié)省測試結(jié)構(gòu)面積。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種淺溝槽隔離能力測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括：

第一有源區(qū)和第二有源區(qū)，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)均被限定在襯底中，所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)均呈梳狀結(jié)構(gòu)且交錯(cuò)設(shè)置，所述梳狀結(jié)構(gòu)包括柄部和多個(gè)齒部，所述第一有源區(qū)或所述第二有源區(qū)的多個(gè)齒部中的相鄰兩個(gè)齒部之間形成U型開口；

淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，位于所述第一有源區(qū)的齒部和與所述第一有源區(qū)的齒部相鄰的所述第二有源區(qū)的齒部之間，所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)用于隔離所述第一有源區(qū)和所述第二有源區(qū)；

第一金屬插塞和第二金屬插塞，所述第一金屬插塞和所述第二金屬插塞分別設(shè)置在第一有源區(qū)梳狀結(jié)構(gòu)的柄部和第二有源區(qū)梳狀結(jié)構(gòu)的柄部，所述第一金屬插塞和所述第二金屬插塞用于進(jìn)行淺溝槽隔離能力測試。

可選的，所述襯底中形成有深阱層，所述深阱層的離子摻雜類型為P型離子時(shí)，所述第一有源區(qū)的離子注入類型為P型離子，所述第二有源區(qū)的離子注入類型為N型離子。

可選的，所述襯底中形成有深阱層，所述深阱層的離子摻雜類型為N型離子時(shí)，所述第一有源區(qū)的離子注入類型為N型離子，所述第二有源區(qū)的離子注入類型為P型離子。