[發明專利]用于電遷移測試的虛置結構

有效

• 申請號: 202211330965.8
• 申請日: 2022-10-28
• 公開（公告）號: CN115513084B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 俞佩佩;王麗雅;胡明輝
• 申請（專利權）人: 合肥新晶集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 王曉玲

本申請提供了一種用于電遷移測試的虛置結構，該虛置結構包括絕緣介質層、多個第一開口、一個第二開口以及多個第一金屬塊，其中，多個第一開口沿第一方向間隔的開設在絕緣介質層中，第一方向為垂直于絕緣介質層厚度的方向；第二開口開設在絕緣介質層中，第二開口位于多個第一開口的一側，且第二開口沿第一方向的長度大于第一開口沿第一方向的長度；多個第一金屬塊均勻的間隔設置在絕緣介質層的表面上。該用于電遷移測試的虛置結構通過設計一個第二開口，使得金屬測試結構以及待測金屬線能夠裸露，從而在找出失效點的時候不會使金屬測試結構以及待測金屬線受到損傷，進而解決了現有技術中用于電遷移測試的虛置結構在研磨時容易損傷失效點的問題。

技術領域

本申請涉及半導體測試技術領域，具體而言，涉及一種用于電遷移測試的虛置結構。

背景技術

近年來，隨著半導體器件的尺寸不斷縮小、集成度不斷的提高，半導體器件工作時的電流不斷增加，電遷移（Electromigration，EM）效應成為半導體器件可靠性的瓶頸之一。電遷移效應是指半導體器件中的集成電路工作時金屬線內部有電流通過，在電流的作用下金屬離子產生物質運輸的現象。由此，金屬線的某些部位會因為該電遷移現象而出現空洞（Void），進而發生斷路，而某些部位會因為該電遷移現象而出現小丘（Hillock），進而造成電路短路。芯片在出廠前會進行可靠性相關測試，針對后段制程的電遷移測試則是一項評估金屬連線的方法。經過電遷移測試后的金屬線會產生缺陷，后期需要針對失效樣品進行物理剝層，確認失效點位置，分析失效原因。

失效點通常在通孔（Via）的底部和施加電流的金屬線（Stress Metal Line）上，為了查看整條施加電流的金屬線，就需要將覆蓋在頂層金屬線上的虛置結構完全移除，這必然導致移除金屬塊的下方的金屬測試結構下方的通孔及待測金屬線損傷，無法同時實現通孔和施加電流的金屬線的形貌確認。

因此，亟需一種用于電遷移測試的不會損傷失效點的虛置結構。

在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解，因此，背景技術中可能包含某些信息，這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在本國已知的現有技術。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種用于電遷移測試的虛置結構，以解決現有技術中用于電遷移測試的虛置結構在研磨時容易損傷失效點的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種用于電遷移測試的虛置結構，包括絕緣介質層、多個第一開口、一個第二開口以及多個第一金屬塊，其中，多個所述第一開口沿第一方向間隔的開設在所述絕緣介質層中，所述第一方向為垂直于所述絕緣介質層厚度的方向；一個所述第二開口開設在所述絕緣介質層中，所述第二開口位于多個所述第一開口的一側，且所述第二開口沿所述第一方向的長度大于所述第一開口沿所述第一方向的長度；多個所述第一金屬塊均勻的間隔設置在所述絕緣介質層的表面上。

進一步地，所述虛置結構還包括多個第二金屬塊，所述第二金屬塊位于各所述第一開口的兩側，且沿所述第一方向排列，所述第二金屬塊沿第二方向的長度大于所述第一開口沿所述第二方向的長度，所述第二方向與所述絕緣介質層厚度的方向垂直且與所述第一方向垂直。

進一步地，所述虛置結構還包括多個第三金屬塊，所述第三金屬塊位于所述第二開口的遠離所述第一開口的一側，且沿所述第一方向排列，所述第三金屬塊沿所述第一方向的長度小于所述第二開口沿所述第一方向的長度。

進一步地，所述虛置結構還包括多個第四金屬塊，所述第四金屬塊位于所述第三金屬塊的遠離所述第二開口的一側，且沿所述第二方向排列，所述第四金屬塊沿所述第一方向的長度大于所述第二開口沿所述第一方向的長度。

進一步地，所述第二金屬塊沿所述第一方向的長度范圍為5μm~7μm。

進一步地，所述第三金屬塊沿所述第一方向的長度與所述第二開口沿所述第一方向的長度的比值范圍為1:8~1:3。