專利名稱：互連電遷移的測(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)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電遷移(electromigration,簡(jiǎn)稱EM)是一種由于導(dǎo)體中原子的逐步運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的物質(zhì)(material)轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，其內(nèi)在機(jī)理是導(dǎo)電電子與擴(kuò)散的金屬原子之間的動(dòng)量(momentum)轉(zhuǎn)移。對(duì)于存在高直流電流密度(high directcurrent densities)的場(chǎng)合，例如微電子領(lǐng)域中，電遷移效應(yīng)非常關(guān)鍵。電遷移發(fā)生時(shí)，一個(gè)運(yùn)動(dòng)電子的部分動(dòng)量轉(zhuǎn)移到鄰近的激活原子，這會(huì)導(dǎo)致該原子離開它的原始位置。隨著時(shí)間推移，這種力量會(huì)引起龐大數(shù)量的原子遠(yuǎn)離它們的原始位置。電遷移會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)體(尤其是狹窄的導(dǎo)線)中出現(xiàn)斷裂(break)或缺口(gap)阻止電流發(fā)生，這種斷裂或缺口被稱為空洞(void)或內(nèi)部失效(internal failure)，即開路。電遷移還會(huì)導(dǎo)致一個(gè)導(dǎo)體中的原子堆積(pile up)并向鄰近導(dǎo)體漂移(drift)形成意料之外的電連接,這種缺陷被稱為小丘失效(hillock failure)或晶須失效(whisker failure),即短路。上述兩類缺陷都會(huì)引起電路故障。通常，通過測(cè)試一定的測(cè)試結(jié)構(gòu)來(lái)評(píng)估器件抗電遷移的能力。在現(xiàn)有技術(shù)中，互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)100包括待測(cè)結(jié)構(gòu)110、第一引線121、第二引線122以及第一通孔結(jié)構(gòu)131、第一連接結(jié)構(gòu)141、第二通孔結(jié)構(gòu)132、第三通孔結(jié)構(gòu)133、第二連接結(jié)構(gòu)142以及第四通孔結(jié)構(gòu)134。在圖1中，分別在第一引線121和第二引線122上施加電壓，使得電流由第一通孔結(jié)構(gòu)131流經(jīng)第一連接結(jié)構(gòu)141和第二通孔結(jié)構(gòu)132流到待測(cè)結(jié)構(gòu)110，電流從待測(cè)結(jié)構(gòu)110的一端流至另一端，通過第三通孔結(jié)構(gòu)133、第二連接結(jié)構(gòu)142以及第四通孔結(jié)構(gòu)134，流至第二引線122，從而測(cè)量待測(cè)結(jié)構(gòu)110的電遷移，例如圖1中a區(qū)域。然而，由于集成電路的特征尺寸越來(lái)越小，特別是到45nm以下時(shí)，下層互連的厚度越來(lái)越薄，互連中上層互連的厚度與下層互連的厚度的差距越來(lái)越大，而使得現(xiàn)有技術(shù)中的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法真實(shí)的測(cè)出待測(cè)結(jié)構(gòu)110的電遷移，如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)中，空洞產(chǎn)生在連接結(jié)構(gòu)與通孔結(jié)構(gòu)接觸處的下層互連線，例如，由于所述第三通孔結(jié)構(gòu)133的橫截面積有限，所以靠近所述第三通孔結(jié)構(gòu)133的所述第二連接結(jié)構(gòu)142處的電流密度較大，空洞產(chǎn)生在所述第二連接結(jié)構(gòu)142靠近所述第三通孔結(jié)構(gòu)133的b區(qū)域，如圖1所示，而無(wú)法準(zhǔn)確的測(cè)量待測(cè)結(jié)構(gòu)110的電遷移。因此，如何提供一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確評(píng)估待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確評(píng)估待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括:待測(cè)結(jié)構(gòu)；引線結(jié)構(gòu)，包括第一引線以及第二引線；n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，其中，n為大于等于2的正整數(shù)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流；以及電介質(zhì)，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)、第一引線、第二引線、每一層的第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)通過所述電介質(zhì)絕緣間隔。較佳的，所述第一引線通過第一層第一通孔結(jié)構(gòu)與第一層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第二通孔結(jié)構(gòu)與所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的一端連接，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第三通孔結(jié)構(gòu)與第一層第二連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與所述第二引線連接；所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的一端通過第m層第一通孔結(jié)構(gòu)與第m層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第m層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第二通孔結(jié)構(gòu)與所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端連接，所述第m-1層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第三通孔結(jié)構(gòu)與第m層第二連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第m層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接,其中，2≤m≤n。較佳的，所述第一層第二通孔結(jié)構(gòu)和所述第一層第三通孔結(jié)構(gòu)均為一個(gè)通孔。較佳的，所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)均為兩個(gè)以上并排排列的通孔。較佳的，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)位于同一層。較佳的，所述第一引線和第二引線均為塊狀。較佳的，所述第一引線的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度，所述第二引線的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度。較佳的，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)位于同一層。較佳的，所述第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)均為條形。較佳的，所述第一連接結(jié)構(gòu)的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度，所述第二連接結(jié)構(gòu)的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度。較佳的，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的材料為金屬，所述引線結(jié)構(gòu)的材料為金屬，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料為金屬。較佳的，所述電介質(zhì)的材料具有小于等于4.0的介電常數(shù)。較佳的，所述電介質(zhì)的材料為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或摻碳的氧化硅中的一種或幾種的組合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括待測(cè)結(jié)構(gòu)、引線結(jié)構(gòu)以及n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流，多層的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分擔(dān)了每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電流密度，避免電遷移的空洞產(chǎn)生在所述第一連接結(jié)構(gòu)或所述第二連接結(jié)構(gòu)上，能準(zhǔn)確評(píng)估待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。2、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的所述第一層第二通孔結(jié)構(gòu)和所述第一層第三通孔結(jié)構(gòu)均為一個(gè)通孔，以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)的互連結(jié)構(gòu)，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。3、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)均為兩個(gè)以上并排排列的通孔，以減少每個(gè)通孔上的電流密度，避免所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)因電遷移而產(chǎn)生空洞，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的電流導(dǎo)通示意圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限制。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于提供一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，該互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括:待測(cè)結(jié)構(gòu)、引線結(jié)構(gòu)以及n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流，多層的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分擔(dān)了每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電流密度。以下結(jié)合圖2具體說(shuō)明本實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)200，其中，圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的剖面圖。在本實(shí)施例中，所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)200包括待測(cè)結(jié)構(gòu)210、引線結(jié)構(gòu)以及兩層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B組成，其中，所述引線結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210提供電流，所述引線結(jié)構(gòu)包括第一引線221以及第二引線222，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)200和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)均包括第一通孔結(jié)構(gòu)231、第一連接結(jié)構(gòu)241、第二通孔結(jié)構(gòu)232、第三通孔結(jié)構(gòu)233、第二連接結(jié)構(gòu)242以及第四通孔結(jié)構(gòu)234。所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的形狀、長(zhǎng)度和寬度不做特別限制，根據(jù)不同制程的最小設(shè)計(jì)尺寸而不同，但為了方便測(cè)試待測(cè)結(jié)構(gòu)210的電遷移，一般所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210為條狀。所述第一引線221和第二引線222的形狀不做具體的限制，可以為條形、圓形或不規(guī)則圖形，但為了方便工藝制備，在本實(shí)施例中，所述第一引線221和第二引線222均為塊狀。并且，較佳的，所述第一引線221的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度，所述第二引線222的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度。所述第一引線221和第二引線222的寬度大于待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度時(shí)，能避免在施加電壓時(shí)所述第一引線221和第二引線222產(chǎn)生空洞，能延長(zhǎng)測(cè)試的時(shí)間。所述第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242用于向所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210導(dǎo)通電流。其中，所述第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242的形狀不做具體的限制，可以為條形、圓形或不規(guī)則圖形，但為了方便工藝制備，在本實(shí)施例中，所述第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242均為條形。較佳的，所述第一連接結(jié)構(gòu)241的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度，所述第二連接結(jié)構(gòu)242的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度。所述第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242的寬度大于待測(cè)結(jié)構(gòu)210的寬度時(shí)，能避免在施加電壓時(shí)所述第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242產(chǎn)生空洞，能延長(zhǎng)測(cè)試的時(shí)間。第一通孔結(jié)構(gòu)231、第二通孔結(jié)構(gòu)232、第三通孔結(jié)構(gòu)233和第四通孔結(jié)構(gòu)234用于向所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210導(dǎo)通電流。所述第一層第二通孔結(jié)構(gòu)A232和所述第一層第三通孔結(jié)構(gòu)A233均為一個(gè)通孔，以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)的互連結(jié)構(gòu)，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。其它的通孔結(jié)構(gòu)，即所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)A231、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)A234、第二層第一通孔結(jié)構(gòu)B231、第二層第二通孔結(jié)構(gòu)B232、第二層第三通孔結(jié)構(gòu)B233和第二層第四通孔結(jié)構(gòu)B234均可以為兩個(gè)以上并排排列的通孔，以減少每個(gè)通孔上的電流密度，避免所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)A231、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)A234、第二層第一通孔結(jié)構(gòu)B231、第二層第二通孔結(jié)構(gòu)B232、第二層第三通孔結(jié)構(gòu)B233和第二層第四通孔結(jié)構(gòu)B234因電遷移而產(chǎn)生空洞，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。通孔的橫截面積的形狀不做限制，一般為圓形或方形。較佳的，在本實(shí)施例中，所述第一引線221通過第一層第一通孔結(jié)構(gòu)A231與第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的一端連接，所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的另一端通過第一層第二通孔結(jié)構(gòu)A232與所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的一端連接，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的另一端通過第一層第三通孔結(jié)構(gòu)A233與第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的一端連接，所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的另一端通過第一層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)234與所述第二引線222連接。所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的一端通過第二層第一通孔結(jié)構(gòu)B231與第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241的一端連接，所述第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241的另一端通過第二層第二通孔結(jié)構(gòu)B232與所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的另一端連接，所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的另一端通過第二層第三通孔結(jié)構(gòu)B233與第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242的一端連接，所述第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242的另一端通過第二層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)B234與所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A242的一端連接。當(dāng)在所述第一引線221上施加正電壓，在第二引線222施加負(fù)電壓時(shí)，電流分別流經(jīng)所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241和第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241后流到所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的一端，并流到所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的另一端以對(duì)所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210進(jìn)行測(cè)試，然后，由所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的另一端，分別流經(jīng)所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242和第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242后流到所述第二引線222，如圖3所示。由于第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241和第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242分別分擔(dān)了所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241和所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的電流，避免電遷移的空洞產(chǎn)生在所述第一連接結(jié)構(gòu)A241或所述第二連接結(jié)構(gòu)A242上，能準(zhǔn)確評(píng)估所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。需要說(shuō)明的是，并不限于在所述第一引線221上施加正電壓，在第二引線222施加負(fù)電壓，還可以在所述第一引線221上施加負(fù)電壓，在第二引線222施加正電壓，則電流方向相反。所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210、引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料可以為金屬或合金，如金屬銅、金屬鋁或銅鋁合金，一般的，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210、引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料相同，但也可以不同，如所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的材料為金屬銅，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料為金屬鋁。所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210、第一引線221、第二引線222、每一層的第一通孔結(jié)構(gòu)231、第一連接結(jié)構(gòu)241、第二通孔結(jié)構(gòu)232、第三通孔結(jié)構(gòu)233、第二連接結(jié)構(gòu)242以及第四通孔結(jié)構(gòu)234通過電介質(zhì)270絕緣間隔。較佳的，所述電介質(zhì)270的材料具有小于等于4.0的介電常數(shù)，其中，所述電介質(zhì)的材料可以為二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或摻碳的氧化硅中的一種或幾種的組合，但并不限于上述幾種材料。在本實(shí)施例中，所述第一引線221、第二引線222和所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210均在同一互連層上，但還可以所述第一引線221和第二引線222在所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的上層互連層上，并且所述第一引線221和第二引線222可以在不同的互連層上，具體不做限制。較佳的，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242位于同一層，以準(zhǔn)確地評(píng)估所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的電遷移，但每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一連接結(jié)構(gòu)241和第二連接結(jié)構(gòu)242位于不同的互連層也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的導(dǎo)通，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。本發(fā)明并不限于以上實(shí)施例，如所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)還可以為三層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)C組成，或更多層的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的層數(shù)不作具體限制，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的層數(shù)越多，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的電流密度就越低，越不容易出現(xiàn)因電遷移而造成的空洞。如圖4所示，在本發(fā)明另一實(shí)施例的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)中，所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)200包括待測(cè)結(jié)構(gòu)210、引線結(jié)構(gòu)以及兩層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)C組成，其中，所述弓I線結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)C用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210提供電流，所述引線結(jié)構(gòu)包括第一引線221以及第二引線222，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A、導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)C位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)200和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，第一層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A包括第一層第一通孔結(jié)構(gòu)A231、第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241、第一層第二通孔結(jié)構(gòu)A232、第一層第三通孔結(jié)構(gòu)A233、第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242以及第一層第四通孔結(jié)構(gòu)A234，第二層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)B包括第二層第一通孔結(jié)構(gòu)B231、第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241、第二層第二通孔結(jié)構(gòu)B232、第二層第三通孔結(jié)構(gòu)B233、第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242以及第二層第四通孔結(jié)構(gòu)B234，第三層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)C包括第三層第一通孔結(jié)構(gòu)C231、第三層第一連接結(jié)構(gòu)C241、第三層第二通孔結(jié)構(gòu)C232、第三層第三通孔結(jié)構(gòu)C233、第三層第二連接結(jié)構(gòu)C242以及第三層第四通孔結(jié)構(gòu)C234。由于第二層第一連接結(jié)構(gòu)B241和第三層第一連接結(jié)構(gòu)C241分擔(dān)了所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的電流，第二層第二連接結(jié)構(gòu)B242和第三層第二連接結(jié)構(gòu)C242分擔(dān)了所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的電流，避免電遷移的空洞產(chǎn)生在所述第一連接結(jié)構(gòu)A241或所述第二連接結(jié)構(gòu)A242上，亦能準(zhǔn)確評(píng)估所述待測(cè)結(jié)構(gòu)210的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性，亦在本發(fā)明的思想范圍之內(nèi)。并且，在本發(fā)明中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)A并不限于上述結(jié)構(gòu)，如還可以在所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)A241的另一端和第一層第二連接結(jié)構(gòu)A242的一端還可以分別連接一電壓測(cè)試端，此為本領(lǐng)域的常用技術(shù)手段，在此不作贅述。綜上所述，本發(fā)明提供一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，該互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括:待測(cè)結(jié)構(gòu)、引線結(jié)構(gòu)以及n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流，多層的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分擔(dān)了每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電流密度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括待測(cè)結(jié)構(gòu)、引線結(jié)構(gòu)以及n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流，多層的所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分擔(dān)了每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的電流密度，避免電遷移的空洞產(chǎn)生在所述第一連接結(jié)構(gòu)或所述第二連接結(jié)構(gòu)上，能準(zhǔn)確評(píng)估待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。2、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的所述第一層第二通孔結(jié)構(gòu)和所述第一層第三通孔結(jié)構(gòu)均為一個(gè)通孔，以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)的互連結(jié)構(gòu)，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。3、本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)的所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)均為兩個(gè)以上并排排列的通孔，以減少每個(gè)通孔上的電流密度，避免所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)因電遷移而產(chǎn)生空洞，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 待測(cè)結(jié)構(gòu)； 引線結(jié)構(gòu)，包括第一引線以及第二引線； n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，其中，n為大于等于2的整數(shù)，所述引線結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用于為所述待測(cè)結(jié)構(gòu)提供電流；以及 電介質(zhì)，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)、第一引線、第二引線、每一層的第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)通過所述電介質(zhì)絕緣間隔。
2.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一引線通過第一層第一通孔結(jié)構(gòu)與第一層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第一層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第二通孔結(jié)構(gòu)與所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的一端連接，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第三通孔結(jié)構(gòu)與第一層第二連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第一層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第一層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與所述第二引線連接；所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的一端通過第m層第一通孔結(jié)構(gòu)與第m層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接，所述第m層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第二通孔結(jié)構(gòu)與所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的另一端連接,所述第m-1層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第三通孔結(jié)構(gòu)與第m層第二連接結(jié)構(gòu)的一端連接,所述第m層第二連接結(jié)構(gòu)的另一端通過第m層第四通孔結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與所述第m-1層第一連接結(jié)構(gòu)的一端連接，其中，2 ^ m ^ no
3.按權(quán)利要求1或2所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一層第二通孔結(jié)構(gòu)和所述第一層第三通孔結(jié)構(gòu)均為一個(gè)通孔。
4.按權(quán)利要求1或2 所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一層第一通孔結(jié)構(gòu)、所述第一層第四通孔結(jié)構(gòu)、第m層第一通孔結(jié)構(gòu)、第m層第二通孔結(jié)構(gòu)、第m層第三通孔結(jié)構(gòu)、第m層第四通孔結(jié)構(gòu)均為兩個(gè)以上并排排列的通孔。
5.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)位于同一層。
6.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一引線和第二引線均為塊狀。
7.按權(quán)利要求6所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一引線的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度，所述第二引線的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度。
8.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)位于同一層。
9.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接結(jié)構(gòu)和第二連接結(jié)構(gòu)均為條形。
10.按權(quán)利要求9所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一連接結(jié)構(gòu)的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度，所述第二連接結(jié)構(gòu)的寬度大于等于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的寬度。
11.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)的材料為金屬，所述引線結(jié)構(gòu)的材料為金屬，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的材料為金屬。
12.按權(quán)利要求1所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電介質(zhì)的材料具有小于等于4.0的介電常數(shù)。
13.按權(quán)利要求12所述的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電介質(zhì)的材料為二氧化硅、 氮化硅、氮氧化硅或摻碳的氧化硅中的一種或幾種的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，所述互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)包括待測(cè)結(jié)構(gòu)；引線結(jié)構(gòu)，包括第一引線以及第二引線；n層自上至下依次層疊的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，位于所述待測(cè)結(jié)構(gòu)和所述引線結(jié)構(gòu)的下層，每一層所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)包括第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)，其中，n為大于等于2的正整數(shù)；電介質(zhì)，所述待測(cè)結(jié)構(gòu)、第一引線、第二引線、每一層的第一通孔結(jié)構(gòu)、第一連接結(jié)構(gòu)、第二通孔結(jié)構(gòu)、第三通孔結(jié)構(gòu)、第二連接結(jié)構(gòu)以及第四通孔結(jié)構(gòu)通過所述電介質(zhì)絕緣間隔。在本發(fā)明提供的互連電遷移的測(cè)試結(jié)構(gòu)，能準(zhǔn)確評(píng)估待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移，從而保證待測(cè)結(jié)構(gòu)的電遷移分析的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H01L23/544GK103094255SQ20131006223
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者尹彬鋒, 錢燕妮, 李瀚超 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司