一種電遷移測試結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體器件測試領(lǐng)域，特別是涉及一種電迀移測試結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著幾何尺寸的不斷擴大，電流密度在電路互連中急劇增加，帶來的一個最主要的可靠性問題就是電迀移。
[0003]電迀移(Electro Migrat1n，EM)是半導(dǎo)體招銅制程工藝后段可靠性評估的重要項目之一，由導(dǎo)電電子與擴散的金屬原子之間的動量轉(zhuǎn)移導(dǎo)致。在一定溫度下，在金屬中施加一定的電流，當(dāng)電迀移發(fā)生時，一個運動電子的部分動量轉(zhuǎn)移到鄰近的激活離子，這就導(dǎo)致該離子離開原始位置。當(dāng)電流密度較大時，電子在靜電場力的驅(qū)動下從陰極向陽極定向移動形成“電子風(fēng)”(Electron Wind)，進(jìn)而會引起龐大數(shù)量的原子遠(yuǎn)離它們的原始位置。隨著時間的推移，電迀移會導(dǎo)致導(dǎo)體，尤其是狹窄的導(dǎo)線中出現(xiàn)斷裂或缺口進(jìn)而阻止電子的流動，這種缺陷被稱為空洞(Void)或內(nèi)部失效，即開路。電迀移還會導(dǎo)致導(dǎo)體中的原子堆積并向鄰近導(dǎo)體漂移進(jìn)而形成突起物(Hillock)，產(chǎn)生意外的電連接，即短路。此外，在多晶硅和有源區(qū)也存在電迀移現(xiàn)象。
[0004]在傳統(tǒng)的測試結(jié)構(gòu)中，電迀移的測試對象包括金屬互連線、層間通孔，隨著工藝水平的提高，電迀移的測試對象也在不斷增加，包括多晶硅以及有源區(qū)等。不同的測試對象所對應(yīng)的測試結(jié)構(gòu)是完全不同的，是互相分離的，由于測試結(jié)構(gòu)只能放置在晶圓的切割道上，其占用的面積是有限的，能放置的測試結(jié)構(gòu)的數(shù)量受到嚴(yán)格限制。因此，同一測試晶圓上能制備電迀移測試結(jié)構(gòu)的區(qū)域有限，而盡量增加多種測試結(jié)構(gòu)以全面評價晶圓的可靠性又是必須的，這就形成一種矛盾。
[0005]此外，隨著半導(dǎo)體集成電路器件的特征尺寸不斷減小，金屬互連線及各種通孔、多晶硅層、以及有源區(qū)的尺寸不斷減小，從而導(dǎo)致電流密度不斷增加，由電迀移造成的器件失效更為顯著，對各種測試對象進(jìn)行電迀移測試也就顯得尤為重要。
[0006]因此，如何在有限的切割道區(qū)域上，盡可能多的實現(xiàn)各種電迀移測試，進(jìn)而保證半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和可靠性，提高半導(dǎo)體器件的良品率已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種電迀移測試結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中切割道區(qū)域有限帶來的電迀移測試結(jié)構(gòu)少，可靠性測試不全面等問題。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種電迀移測試結(jié)構(gòu)，所述電迀移測試結(jié)構(gòu)至少包括:
[0009]測試線，所述測試線的兩端分別通過第一組并聯(lián)通孔及第二組并聯(lián)通孔連接至第一測試端及第二測試端。
[0010]優(yōu)選地，所述測試線的兩端還分別通過第一通孔及第二通孔連接至第三測試端及第四測試端。
[0011]更優(yōu)選地，各測試端分別包括電壓測試端和電流測試端。
[0012]更優(yōu)選地，各測試端與所述測試線平行設(shè)置。
[0013]優(yōu)選地，各測試端均位于所述測試線的同側(cè)。
[0014]優(yōu)選地，所述測試線為Cu、Al、多晶硅或有源區(qū)。
[0015]如上所述，本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果:
[0016]1、本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)將現(xiàn)有技術(shù)中的多種電迀移測試結(jié)構(gòu)整合，不會多占用晶圓上的寶貴面積，也不會增加測試結(jié)構(gòu)的制作成本。
[0017]2、本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)使相同面積上測試結(jié)構(gòu)的種類增加，提高了晶圓的利用率;同時測試結(jié)構(gòu)的種類增加導(dǎo)致用于測試的晶圓數(shù)量減少，降低了測試成本。
[0018]3、本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)能對金屬線、單個通孔、并聯(lián)通孔、多晶硅及有源區(qū)等不同對象進(jìn)行電迀移測試，有效保證半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和可靠性，大大提高了半導(dǎo)體器件的良品率。
[0019]4、本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)在進(jìn)行一種對象的電迀移測試時，其他不流經(jīng)電流的部分能作為散熱通道，提高了測試的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0020]圖1顯示為本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0021]圖2顯示為本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖。
[0022]圖3顯示為本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)的對并聯(lián)通孔進(jìn)行電迀移測試的原理示意圖。
[0023]圖4顯示為本實用新型的電迀移測試結(jié)構(gòu)的對單通孔進(jìn)行電迀移測試的原理示意圖。
[0024]元件標(biāo)號說明
[0025]I電迀移測試結(jié)構(gòu)
[0026]11測試線
[0027]12?13第一組?第二組并聯(lián)通孔
[0028]14?15第一?第二通孔
[0029]16?19第一?第四測試端
[0030]F1、F2、F1，、F2，第一?第四電壓測試端
[0031]S1、S2、S1’、S2’第一?第四電流測試端
【具體實施方式】
[0032]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0033]請參閱圖1?圖4。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0034]如圖1?圖2所示，本發(fā)明提供一種電迀移測試結(jié)構(gòu)I，所述電迀移測試結(jié)構(gòu)I至少包括:
[0035]測試線11，所述測試線11的兩端分別通過第一組并聯(lián)通孔12及第二組并聯(lián)通孔13連接至第一測試端16及第二測試端17;所述測試線11的兩端還分別通過第一通孔14及第二通孔15連接至第三測試端18及第四測試端19。
[0036]具體地，如圖2所示，所述測試線11包括但不限于Cu、Al、多晶硅或有源區(qū)。在本實施例中，所述測試線11為位于金屬層中的金屬線。所述測試線11的兩端分別通過所述第一組并聯(lián)通孔12及所述第二組并聯(lián)通孔13連接位于所述測試線11上層的所述第一測試端16及所述第二測試端17。如圖1所示，所述第一組并聯(lián)通孔12及所述第二組并聯(lián)通孔13均包括多個并聯(lián)的通孔，在本實施例中，設(shè)定為9個通孔為一組并聯(lián)通孔，通孔