專利名稱：微電容mos變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi) 路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
金屬氧化物半導(dǎo)體(MetalOxide Semicoductor,以下簡(jiǎn)稱M0S)變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻?極管都是電容隨電壓變化的元件，是射頻和混合信號(hào)(mix-signal)電路，尤其是電壓控制 振蕩器(Voltage Controlled Oscillator，以下簡(jiǎn)稱VC0)電路中的重要元件。而隨著集 成電路的發(fā)展，某些電路的驅(qū)動(dòng)工作頻率已經(jīng)超過(guò)3GHz，例如，在高速電路中，產(chǎn)生時(shí)鐘信 號(hào)的VCO電路需要采用最小電容值小于或等于IOOfF(IO-uiF)的微電容MOS變?nèi)莨芑蜃內(nèi)?二極管。為了在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中獲得電路的各個(gè)參數(shù)，并利用這些參數(shù)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，需 要采用測(cè)試結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試過(guò)程中，由于微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻?極管自身的電容很小，因此，微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的電容很容易受到其自身的 寄生電容和測(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電容的影響，進(jìn)而會(huì)使實(shí)際電路與設(shè)計(jì)電路之間存在很大的偏 差。因此在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要引入去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)來(lái)去除微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O 管自身和測(cè)試結(jié)構(gòu)中的寄生電容。但現(xiàn)有去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)只提供了去除MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻?極管自身的寄生電容的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)。由于變?nèi)荻O管和MOS變?nèi)莨芩玫臏y(cè)試結(jié)構(gòu)類似，故以MOS變?nèi)莨転槔M(jìn)行說(shuō) 明?，F(xiàn)有技術(shù)通常利用柵氧化層構(gòu)成MOS變?nèi)莨艿臇艠O電容(以下簡(jiǎn)稱Cgg)，柵氧化層的 厚度隨柵極電壓的變化而變化，從而達(dá)到通過(guò)電壓控制Cgg的目的。但這樣就產(chǎn)生了微電容 MOS變?nèi)莨茏陨淼募纳娙?，由于該寄生電容的存在，?huì)對(duì)微電容MOS變?nèi)莨艿男阅軒?lái)不 利影響。微電容MOS變?nèi)莨茏陨淼募纳娙莺蜏y(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電容對(duì)微電容MOS變?nèi)莨茉?件性能的影響可以通過(guò)MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率參數(shù)表現(xiàn)出來(lái)。MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率Ratio為Ratio =
I雜 ^miiI 十 ‘ρ其中，Cgg.max為通過(guò)有效電壓控制的Cgg的最大值，Cgg.min為通過(guò)有效電壓控制的Cgg 的最小值，Cp為寄生電容。如果在量測(cè)過(guò)程中對(duì)寄生電容的去嵌處理不徹底，就會(huì)造成式中 寄生電容Cp部分增大，從而降低MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率。圖IA是現(xiàn)有技術(shù)隨MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積增大而增大的調(diào)諧比率變化的示意 圖。如圖IA所示，其中，縱坐標(biāo)為調(diào)諧比率Ratio，橫坐標(biāo)為有效區(qū)面積(um2)，其中有效區(qū) 面積與MOS變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)有關(guān)?？梢钥闯?，隨著MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積的增大，MOS變?nèi)?管的調(diào)諧比率由5. 55增大至7. 95，與理論上MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率存在很大偏差。因此寄 生電容對(duì)MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率有顯著影響，也就是說(shuō)，MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率可以反映出寄生電容對(duì)MOS變?nèi)莨茉挠绊憽DIB是現(xiàn)有技術(shù)常用的四步去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖IB所示，該測(cè)試結(jié)構(gòu) IOlB包括簡(jiǎn)單開(kāi)路102B、簡(jiǎn)單短路103B、短路一 104B、短路二 105B和開(kāi)路106B五種測(cè)試 結(jié)構(gòu)。其中，G是接地端口，S是接信號(hào)端口，在圖IB所示的各個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)中，就MOS變?nèi)?管而言，右側(cè)的接信號(hào)端口 S接源/漏極端，左側(cè)的接信號(hào)端口 S接?xùn)艠O端，4個(gè)接地端口 G 均接地。

圖IC是現(xiàn)有技術(shù)所使用的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。如圖IC所示，圖中斜線 所代表的區(qū)域?yàn)轫斀饘賹?01C，此時(shí)，與MOS變?nèi)莨艿脑?漏極端連接的右側(cè)的接信號(hào)端 口 S和與柵極端連接的接信號(hào)端口 S之間是斷開(kāi)的。采用這種測(cè)試結(jié)構(gòu)，端口只與頂金屬 層連接并且頂金屬層下沒(méi)有其他金屬層，這會(huì)使頂金屬層IOic中的位于兩個(gè)信號(hào)端口連 線方向兩側(cè)的兩對(duì)相鄰接地端口之間完全斷開(kāi)，此時(shí)，頂金屬層會(huì)給整個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)引入寄 生電容，而這個(gè)寄生電容不是MOS變?nèi)莨茉陨淼募纳娙?，而是測(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電容， 就測(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電容來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有去嵌結(jié)構(gòu)僅可以去除測(cè)試結(jié)構(gòu)頂金屬層以上的測(cè)試結(jié)構(gòu) 引入的那部分寄生電容，而無(wú)法去除測(cè)試結(jié)構(gòu)頂層金屬到源/漏極端及柵極端口之間測(cè)試 結(jié)構(gòu)所引入的寄生電容，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)的寄生電容無(wú)法完全通過(guò)去嵌清除。

發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn) 一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的 關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。為解決微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)無(wú)法完全清除寄生 電容的問(wèn)題，提高開(kāi)路測(cè)試結(jié)構(gòu)參數(shù)與實(shí)際電路參數(shù)的一致性，本發(fā)明提供了一種用于微 電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，所述開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)包括多個(gè)金 屬層和有源區(qū)；所述多個(gè)金屬層包括頂金屬層，與所述有源區(qū)連接的第1金屬層和所述頂 金屬層與所述第1金屬層之間的至少一個(gè)中間金屬層，所述第1金屬層包括一個(gè)回路；所述 頂金屬層分為四個(gè)互不相連的區(qū)域，所述區(qū)域包括分別與兩個(gè)信號(hào)端口連接的兩個(gè)信號(hào) 端口頂金屬層區(qū)域，及分別將位于所述兩個(gè)信號(hào)端口連線方向同側(cè)的兩個(gè)相鄰接地端口連 接在一起的兩個(gè)接地端口頂金屬層區(qū)域；所述中間金屬層包括與所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū) 域相應(yīng)的位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域和與所述接地端口頂金屬層區(qū) 域相應(yīng)的位于接地端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域，所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū) 域下的中間金屬層區(qū)域和所述位于接地端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域的覆蓋范 圍均在相應(yīng)的所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域和所述接地端口頂金屬層區(qū)域的覆蓋范圍內(nèi)；所 述接地端口頂金屬層區(qū)域和所述位于接地端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域和所述 第1金屬層的回路逐層連接；至少去除一層所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬 層區(qū)域，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述第1金屬層的連接。進(jìn)一步的，所述中間金屬層有7個(gè)，包括按與所述有源區(qū)之間的距離由小到大依 次排列的第2金屬層至第8金屬層；所述接地端口頂金屬層區(qū)域和位于接地端口頂金屬層 區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域以及所述第1金屬層的回路逐層連接；至少去 除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域中的任意一層，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述第1金屬層的連接。進(jìn)一步的，所述至少去除所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至 第2金屬層區(qū)域中的任意一層包括去除所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第2金屬層 區(qū)域，所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域 至第3金屬層區(qū)域逐層連接。進(jìn)一步的，所述多個(gè)金屬層之間和所述第1金屬層與所述有源區(qū)之間通過(guò)通孔連
接。 進(jìn)一步的，所述頂金屬層與所述第8金屬層間的通孔為直徑較大的雙列通孔，所 述第8金屬層至第1金屬層間和所述第1金屬層和所述有源區(qū)間的通孔為直徑較小的三列 通孑L。進(jìn)一步的，所述位于所述接地端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬 層區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。進(jìn)一步的，所述位于所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬 層區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。進(jìn)一步的，所述多個(gè)金屬層的尺寸與所述微電容MOS變?nèi)莨芑蜃內(nèi)荻O管的尺寸 相匹配。進(jìn)一步的，所述多個(gè)金屬層的尺寸包括所述多個(gè)金屬層的寬度和長(zhǎng)度。進(jìn)一步的，所述變?nèi)荻O管包括PN結(jié)變?nèi)荻O管。根據(jù)本發(fā)明的測(cè)試結(jié)構(gòu)可以有效解決微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去 嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)無(wú)法完全清除寄生電容的問(wèn)題，提高測(cè)試結(jié)構(gòu)參數(shù)與實(shí)際電路參數(shù)的一致性。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā) 明的實(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，圖IA是現(xiàn)有技術(shù)隨MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積增大而增大的調(diào)諧比率變化的示意 圖；圖IB是現(xiàn)有技術(shù)常用的四步去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的示意圖；圖IC是現(xiàn)有技術(shù)所使用的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖 2A的102E的結(jié)構(gòu)圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖 2B的A截面剖視圖；圖2D是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖 2B的B截面剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的隨 MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積增大而增大的調(diào)諧比率變化的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的金屬層之間的連接結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然 而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可以無(wú)需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以 實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn) 行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便說(shuō)明本發(fā)明是如 何解決微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)無(wú)法完全清除寄生電容的問(wèn) 題。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的 較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。為了克服微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)無(wú)法完全清除寄 生電容的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)來(lái) 克服這一問(wèn)題。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)圖，圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖2A 的102E的結(jié)構(gòu)圖，為對(duì)實(shí)施例進(jìn)行更好地說(shuō)明，圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容 MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖2B的A截面剖視圖。如圖2A、圖2B和圖2C所示，本 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)金屬層和有源區(qū)209B。具體來(lái)說(shuō)，圖2B和2C中所示的結(jié)構(gòu)還包括，SN離子注入?yún)^(qū)211B，N阱區(qū)213B，SP 離子注入?yún)^(qū)212B。由于SN離子注入?yún)^(qū)211B，N阱區(qū)213B，SP離子注入?yún)^(qū)212B在結(jié)構(gòu)上和 現(xiàn)有技術(shù)的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)相同，因此，不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。多個(gè)金屬層包括頂金屬層101C，與有源區(qū)209B連接的第1金屬層201B和頂金屬 層IOlC與第1金屬層201B之間的至少一個(gè)中間金屬層，第1金屬層201B包括一個(gè)回路， 使連接到第1金屬層201B的回路上的各金屬層之間互相連接。雖然圖2A、2B和圖2C中只給出了 7個(gè)中間金屬層的示意圖，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該明了，參照?qǐng)D2A、2B和圖2C所示的結(jié)構(gòu)完全可以擴(kuò)展得出7個(gè)以外的個(gè)數(shù)的中間金屬層 的技術(shù)方案。在一個(gè)實(shí)施例中的中間金屬層具體為頂金屬層IOlC與第1金屬層201B之間有 7個(gè)中間金屬層，這7個(gè)中間金屬層按與有源區(qū)209B之間的距離由小到大依次為第2金屬 層202B至第8金屬層208B。頂金屬層IOlC分為四個(gè)互不相連的區(qū)域，這些區(qū)域包括分別與兩個(gè)信號(hào)端口 S 連接的兩個(gè)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2，通過(guò)這兩個(gè)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域 101CS1和101CS2之間的互不相連實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)信號(hào)端口 S之間的斷開(kāi)，和分別將位于兩個(gè) 信號(hào)端口 S連線方向同側(cè)的兩個(gè)相鄰接地端口 G連接在一起的兩個(gè)接地端口頂金屬層區(qū)域 101CG1和101CG2，通過(guò)這兩個(gè)接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2實(shí)現(xiàn)了位于兩個(gè)信 號(hào)端口 S連線方向同側(cè)的兩個(gè)相鄰接地端口 G之間的連接。中間金屬層包括與信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2相應(yīng)的位于信號(hào)端口 頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的中間金屬層區(qū)域和與接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2相應(yīng)的位于接地端口頂金屬層區(qū)域IOlCGl和101CG2下的中間金屬層區(qū)域。位 于各端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域的覆蓋范圍均在各端口頂金屬層區(qū)域覆蓋范 圍內(nèi)。接 地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2和位于接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1 和101CG2下的中間金屬層區(qū)域以及第1金屬層201B的回路逐層連接，從而使接地端口頂 金屬層區(qū)域101CG1和101CG2與第1金屬層20IB的回路之間保持連接。在頂金屬層IOlC與第1金屬層201B之間有7個(gè)中間金屬層的情況下，接地端口 頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2和位于接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2下的第8 金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域以及第1金屬層201B的回路逐層連接，從而使接地端口頂金 屬層區(qū)域101CG1和101CG2與第1金屬層201B的回路之間保持連接。至少去除一層位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的中間金屬層區(qū) 域。其中，以4層中間金屬層為例，可以通過(guò)去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和 101CS2下的第2金屬層區(qū)域，和/或位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第 3金屬層區(qū)域，和/或位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第4金屬層區(qū)域， 實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與第1金屬層201B的連接。此時(shí)，就進(jìn) 行去嵌處理的效果來(lái)說(shuō)，只去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第2金 屬層區(qū)域的去嵌處理效果要優(yōu)于只去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的 第3金屬層區(qū)域的效果，也就是說(shuō)，在去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下 的中間金屬層區(qū)域的過(guò)程中，與信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2保持連接的位于 信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的中間金屬層區(qū)域越多，去嵌處理的效果就越 好。圖2D是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的圖 2B的B截面剖視圖。如圖2D所示，至少去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2 下的第8金屬層區(qū)域至位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第2金屬層區(qū)域 中的任意一層，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與第1金屬層201B的連 接。通過(guò)斷開(kāi)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與第1金屬層201B的連接，使得兩 個(gè)信號(hào)端口 S之間實(shí)現(xiàn)了斷開(kāi)。需要進(jìn)行說(shuō)明的是，雖然圖2D中只給出了去除位于信號(hào)端 口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第二金屬層區(qū)域的示意圖，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該 明了，參照?qǐng)D2D完全可以擴(kuò)展得出去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的 其他中間金屬層區(qū)域的技術(shù)方案。第1金屬層201B包括一個(gè)回路，使得連接到第1金屬層 201B的回路上的兩個(gè)接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2之間形成了連接，從而將四 個(gè)接地端口G連接在一起。本實(shí)施例在進(jìn)行開(kāi)路去嵌測(cè)試時(shí)，可以使各信號(hào)端口 S彼此斷開(kāi)，并使各接地端 口 G之間彼此連接，從而避免了現(xiàn)有測(cè)試結(jié)構(gòu)中位于兩個(gè)信號(hào)端口 S連線方向兩側(cè)的兩對(duì) 相鄰接地端口 G之間完全斷開(kāi)的情況，滿足了去嵌處理的要求。同時(shí)由于頂金屬層IOlC下 的各個(gè)金屬層的存在，在進(jìn)行去嵌處理時(shí)，不僅能夠去除測(cè)試結(jié)構(gòu)頂金屬層以上的測(cè)試結(jié) 構(gòu)引入的寄生電容，還可以在去嵌處理過(guò)程中使整個(gè)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中頂金屬層下的各金屬 層間和各金屬層與有源區(qū)209B間的寄生電容可通過(guò)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行去除。與現(xiàn)有 技術(shù)相比，本發(fā)明的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)可以有效去除整個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電容。由于本發(fā)明只涉及去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，因此不對(duì)去嵌處理過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，通過(guò) 本發(fā)明的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，進(jìn)行相應(yīng)的去嵌處理，即可達(dá)到有效去除微電容MOS變?nèi)莨芎妥?容二極管去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中的寄生電容的目的。
優(yōu)選地，信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與第1金屬層201B間的斷開(kāi)可 通過(guò)以下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū) 域101CS1和101CS2下的第8金屬層區(qū)域至位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2 下的第3金屬層區(qū)域逐層連接，從而使信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與位于信 號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第3金屬層區(qū)域之間的各金屬層區(qū)域連接在一 起。通過(guò)去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第3金屬層區(qū)域與第1金 屬層201B間的位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第2金屬層區(qū)域，實(shí)現(xiàn)位 于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第3金屬層區(qū)域與第1金屬層201B間斷 開(kāi)，從而保證信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2與第1金屬層201B間斷開(kāi)，并且第 1金屬層201B在結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)回路。連接到第1金屬層201B的回路上的兩個(gè)接地端口 頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2間彼此相連，進(jìn)而使通過(guò)接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和 101CG2連接到第1金屬層201B的回路上的4個(gè)接地端口 G彼此連接。本實(shí)施例在進(jìn)行開(kāi)路去嵌測(cè)試時(shí)，可以在去嵌處理過(guò)程中使整個(gè)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中 頂金屬層下的各金屬層間和各金屬層與有源區(qū)209B間的寄生電容可通過(guò)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)本 身進(jìn)行去除。通過(guò)本發(fā)明的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，進(jìn)行相應(yīng)的去嵌處理，即可達(dá)到完全去除微電容 MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中的寄生電容的目的。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的隨 MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積增大而增大的調(diào)諧比率變化的示意圖。如圖3所示，其中，縱坐標(biāo) 為調(diào)諧比率Ratio，橫坐標(biāo)為有效區(qū)面積(um2)，其中有效區(qū)面積與MOS變?nèi)莨艿慕Y(jié)構(gòu)有關(guān)。 可以看出，隨著MOS變?nèi)莨艿挠行^(qū)面積的增大，本發(fā)明實(shí)施例的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)使MOS變?nèi)?管的調(diào)諧比率接近10，這與理論上MOS變?nèi)莨艿恼{(diào)諧比率十分接近，開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)取 得了良好的去嵌技術(shù)效果。圖4是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的微電容MOS變?nèi)莨艿拈_(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的金屬 層之間的連接結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，本優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)在圖2A至圖2D所示的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上，可以進(jìn)一步包括金屬層之間和所述第1金屬層201B與有源區(qū)209B之間通過(guò)通孔401 連接。具體來(lái)說(shuō)，通孔401是在金屬層間的介質(zhì)中為了使金屬連接線402穿過(guò)而留出的 通道。需要進(jìn)行說(shuō)明的是，圖4中為了使圖示清楚并沒(méi)有畫(huà)出金屬層間的介質(zhì)，并且只畫(huà)出 了兩個(gè)通孔來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。雖然本發(fā)明附圖中給出了圓形的通孔，但本發(fā)明并不局限于此，只 要能保證金屬線能夠穿過(guò)的任何形狀的通孔都應(yīng)納入本發(fā)明的范圍。頂金屬層IOlC與第8金屬層208B間的通孔為直徑較大的雙列通孔401，第8金屬 層208B至第1金屬層201B間及第1金屬層201B和所述有源區(qū)209B間的通孔為直徑較小 的三列通孔。具體來(lái)說(shuō)，為了使頂金屬層IOlC與第8金屬層208B間的連接更牢固可靠，在頂金 屬層IOlC與第8金屬層208B間使用了直徑較大的雙列通孔401，而其余金屬層間的通孔 為直徑較小的三列通孔。就結(jié)構(gòu)方面來(lái)說(shuō)，這兩種通孔的結(jié)構(gòu)是一樣的，區(qū)別僅在于通孔的列數(shù)和直徑，因此，不再對(duì)直徑較小的三列通孔進(jìn)行詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了的 是，本優(yōu)選實(shí)施例僅給出了優(yōu)選的技術(shù)方案，但本發(fā)明并非局限于此，通孔列數(shù)和直徑完全 可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要來(lái)進(jìn)行選擇，在本發(fā)明所披露的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的這些選 擇都應(yīng)納入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)在圖2A至圖2D所示的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一 步包括位于接地端口頂金屬層區(qū)域101CG1和101CG2下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層 區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域101CS1和101CS2下的第8金 屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。采用這種中心對(duì)稱的結(jié)構(gòu)和連接關(guān) 系， 可以使測(cè)試結(jié)構(gòu)更加工整，可以節(jié)約測(cè)試結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)間。金屬層的尺寸與所用微電容MOS變?nèi)莨苎b置的尺寸相匹配。具體來(lái)說(shuō)，由于測(cè)試結(jié)構(gòu)中所用的微電容MOS變?nèi)莨艿某叽鐣?huì)有差別，因此測(cè)試 結(jié)構(gòu)的尺寸也會(huì)相應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，但這種調(diào)節(jié)不會(huì)改變本發(fā)明去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)的各金屬層、有 源區(qū)209B、及各端口的相對(duì)位置關(guān)系和連接關(guān)系，因此，在不改變上述關(guān)系的基礎(chǔ)上對(duì)金屬 層尺寸和形狀的修改也應(yīng)納入本發(fā)明的范圍。金屬層的尺寸包括所述金屬層的寬度和長(zhǎng)度。具體來(lái)說(shuō)，對(duì)金屬層的尺寸的修改 主要包括對(duì)金屬層的寬度和長(zhǎng)度的修改。由于MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管所需測(cè)試結(jié)構(gòu)的相似性，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在 不改變?nèi)デ稖y(cè)試結(jié)構(gòu)的各金屬層、有源區(qū)209B、及端口的相對(duì)位置關(guān)系和連接關(guān)系的基礎(chǔ) 上，對(duì)MOS變?nèi)莨軠y(cè)試結(jié)構(gòu)所連接的器件加以修改即可得到變?nèi)荻O管的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)， 因此，包括PN結(jié)變?nèi)荻O管在內(nèi)的變?nèi)荻O管的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)也應(yīng)納入本發(fā)明的范圍。本發(fā)明在進(jìn)行開(kāi)路去嵌測(cè)試時(shí)，可以使各信號(hào)端口 S彼此斷開(kāi)，并使各接地端口 G 之間彼此連接，從而避免了現(xiàn)有測(cè)試結(jié)構(gòu)中位于兩個(gè)信號(hào)端口 S連線方向兩側(cè)的兩對(duì)相鄰 接地端口 G之間完全斷開(kāi)的情況，滿足了去嵌處理的要求。同時(shí)由于頂金屬層IOlC下的 各個(gè)金屬層的存在，在進(jìn)行去嵌處理時(shí)，可以在去嵌處理過(guò)程中使整個(gè)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中頂 金屬層下的各金屬層間和各金屬層與有源區(qū)209B間的寄生電容可通過(guò)去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)本身 進(jìn)行去除。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)可以有效去除整個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的寄生電 容。由于本發(fā)明只涉及去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，因此不對(duì)去嵌處理過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)該明了，通過(guò)本發(fā)明的去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，進(jìn)行相應(yīng)的去嵌處理，即可達(dá)到有效去除微電容 MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)中的寄生電容的目的。本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于 舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的 變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由 附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述開(kāi)路 去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)包括多個(gè)金屬層和有源區(qū)；所述多個(gè)金屬層包括頂金屬層，與所述有源區(qū)連接的第1金屬層和所述頂金屬層與所 述第1金屬層之間的至少一個(gè)中間金屬層，所述第1金屬層包括一個(gè)回路；所述頂金屬層分為四個(gè)互不相連的區(qū)域，所述區(qū)域包括分別與兩個(gè)信號(hào)端口連接的 兩個(gè)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域，及分別將位于所述兩個(gè)信號(hào)端口連線方向同側(cè)的兩個(gè)相鄰接 地端口連接在一起的兩個(gè)接地端口頂金屬層區(qū)域；所述中間金屬層包括與所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域相應(yīng)的位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū) 域下的中間金屬層區(qū)域和與所述接地端口頂金屬層區(qū)域相應(yīng)的位于接地端口頂金屬層區(qū) 域下的中間金屬層區(qū)域，所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域和所述位于 接地端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域的覆蓋范圍均在相應(yīng)的所述信號(hào)端口頂金屬 層區(qū)域和所述接地端口頂金屬層區(qū)域的覆蓋范圍內(nèi)；所述接地端口頂金屬層區(qū)域和所述位于接地端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域 和所述第1金屬層的回路逐層連接；至少去除一層所述位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)所述信 號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述第1金屬層的連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中間金屬層有7個(gè)，包 括按與所述有源區(qū)之間的距離由小到大依次排列的第2金屬層至第8金屬層；所述接地端口頂金屬層區(qū)域和位于接地端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2 金屬層區(qū)域以及所述第1金屬層的回路逐層連接；至少去除位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域中的任意 一層，實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述第1金屬層的連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述至少去除所述位于信 號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域中的任意一層包括去除所述 位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第2金屬層區(qū)域，所述信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與所述位于 信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第3金屬層區(qū)域逐層連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)金屬層之間和所 述第1金屬層與所述有源區(qū)之間通過(guò)通孔連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂金屬層與所述第8金 屬層間的通孔為直徑較大的雙列通孔，所述第8金屬層至第1金屬層間和所述第1金屬層 和所述有源區(qū)間的通孔為直徑較小的三列通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述位于所述接地端口頂 金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述位于所述信號(hào)端口頂 金屬層區(qū)域下的第8金屬層區(qū)域至第2金屬層區(qū)域有相同的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)金屬層的尺寸與 所述微電容MOS變?nèi)莨芑蜃內(nèi)荻O管的尺寸相匹配。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)金屬層的尺寸包 括所述多個(gè)金屬層的寬度和長(zhǎng)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述變?nèi)荻O管包括PN結(jié)變?nèi)荻O管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種微電容MOS變?nèi)莨芎妥內(nèi)荻O管的開(kāi)路去嵌測(cè)試結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)金屬層和有源區(qū)，多個(gè)金屬層包括頂金屬層，與有源區(qū)連接的第1金屬層和頂金屬層與第1金屬層之間的至少一個(gè)中間金屬層，第1金屬層包括一個(gè)回路，頂金屬層分為四個(gè)互不相連的端口頂金屬層區(qū)域，各區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域的范圍均在相應(yīng)端口頂金屬層區(qū)域的范圍內(nèi)，接地端口頂金屬層區(qū)域與其下的中間金屬層區(qū)域和第1金屬層的回路逐層連接，至少去除一層位于信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域下的中間金屬層區(qū)域，斷開(kāi)信號(hào)端口頂金屬層區(qū)域與第1金屬層的連接。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠有效清除寄生電容，提高測(cè)試結(jié)構(gòu)參數(shù)與實(shí)際電路參數(shù)的一致性。
文檔編號(hào)H01L29/93GK102136465SQ20101010240
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者吳顏明, 蔣立飛 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司