可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出了一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，包括：器件區(qū)，形成于器件區(qū)上的柵極，均勻地分布在柵極兩側(cè)的虛擬柵極，將虛擬柵極連接在一起的金屬連線(xiàn)，分被位于柵極兩端的第一通孔連線(xiàn)與第二通孔連線(xiàn)；形成多個(gè)虛擬柵極，并使用金屬連線(xiàn)將其連接在一起，接著對(duì)金屬連線(xiàn)以及虛擬柵極施加電流，由電能產(chǎn)生熱量可以為所述柵極加熱，能夠使所述柵極快速升溫，從而減少加熱時(shí)間，提高效率，并降低生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中或完成制造時(shí)，需要對(duì)半導(dǎo)體芯片相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，以監(jiān)測(cè)生產(chǎn)出的半導(dǎo)體芯片是否符合工藝要求，良率是否合格等。在對(duì)半導(dǎo)體工藝進(jìn)行熱載流子效應(yīng)(HCI)測(cè)試或負(fù)偏壓溫度不穩(wěn)定效應(yīng)(NBTI)測(cè)試時(shí)，通常都需要將半導(dǎo)體芯片加熱至125°C ;在對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行熱循環(huán)測(cè)試(Thermal Cycle, TC)時(shí)，也需要將半導(dǎo)體芯片從_55°C慢慢加熱至125°C，往復(fù)循環(huán)進(jìn)行超過(guò)1000次，以監(jiān)測(cè)半導(dǎo)體芯片的性能如何。
[0003]請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:器件區(qū)10、柵極20、虛擬柵極21以及通孔連線(xiàn)30，在器件區(qū)10中設(shè)有源漏極(圖未示出)，所述虛擬柵極21與所述柵極20為同一工藝制造，但是虛擬柵極21并不起任何作用，僅僅是滿(mǎn)足光刻工藝的需要，當(dāng)半導(dǎo)體芯片加熱至預(yù)定溫度時(shí)，便可以測(cè)試出半導(dǎo)體芯片的相關(guān)參數(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通常將半導(dǎo)體芯片放置熱卡盤(pán)(Thermal Chuck)上,通過(guò)對(duì)ThermalChuck進(jìn)行加熱實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體芯片的加熱,溫度也均以Thermal Chuck的溫度為參考，由于從常溫或者_(dá)55°C加熱至125°C需要花費(fèi)大量的時(shí)間，例如進(jìn)行TC測(cè)試時(shí)，循環(huán)1000次往往需要超過(guò)一個(gè)月的時(shí)間,致使生產(chǎn)效率極低,并且所需成本極大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，能夠快速的對(duì)柵極進(jìn)行
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，包括:
[0007]器件區(qū)；
[0008]形成于器件區(qū)上長(zhǎng)條狀的柵極；
[0009]多個(gè)虛擬柵極，所述虛擬柵極均勻地分布在所述柵極的兩側(cè)；
[0010]金屬連線(xiàn)，所述金屬連線(xiàn)將所述虛擬柵極連接在一起；
[0011]第一通孔連線(xiàn)和第二通孔連線(xiàn)，所述第一通孔連線(xiàn)與第二通孔連線(xiàn)分被位于所述柵極的兩端。
[0012]進(jìn)一步的，所述器件區(qū)設(shè)有源極和漏極。
[0013]進(jìn)一步的，所述柵極位于所述源極和漏極之間。
[0014]進(jìn)一步的，所述虛擬柵極位于所述柵極一側(cè)的個(gè)數(shù)為5?100。
[0015]進(jìn)一步的，所述虛擬柵極的長(zhǎng)度范圍是10?100 μ m。
[0016]進(jìn)一步的，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)微型虛擬柵極，所述微型虛擬柵極位于長(zhǎng)條狀柵極所在的直線(xiàn)上，并分別靠近所述柵極的兩端，與所述柵極隔離，所述微型虛擬柵極通過(guò)所述金屬連線(xiàn)相連。
[0017]進(jìn)一步的，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)通孔連線(xiàn)，所述通孔連線(xiàn)形成于所述金屬連線(xiàn)與虛擬柵極、微型虛擬柵極的重疊處，所述通孔連線(xiàn)還形成于所述器件區(qū)內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步的，所述柵極的長(zhǎng)度小于所述虛擬柵極的長(zhǎng)度。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:形成多個(gè)虛擬柵極，并使用金屬連線(xiàn)將其連接在一起，接著對(duì)金屬連線(xiàn)以及虛擬柵極施加電流，由電能產(chǎn)生熱量可以為所述柵極加熱，能夠使所述柵極快速升溫，從而減少加熱時(shí)間，提高效率，并降低生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合示意圖對(duì)本實(shí)用新型的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(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實(shí)用新型，而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。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)本實(shí)用新型的限制。
[0023]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本實(shí)用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開(kāi)發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)僅僅是常規(guī)工作。
[0024]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本實(shí)用新型的優(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)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0025]請(qǐng)參考圖2，在本實(shí)施例中，提出了一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，包括:
[0026]器件區(qū)100，所述器件區(qū)100設(shè)有源極和漏極(圖未示出)；形成于所述器件區(qū)100上長(zhǎng)條狀的柵極200，所述柵極200位于所述源極和漏極之間；
[0027]多個(gè)虛擬柵極210，所述虛擬柵極210均勻地分布在所述柵極200的兩側(cè)，并平行于所述柵極200，所述虛擬柵極210位于所述柵極200 —側(cè)的個(gè)數(shù)為5?100，例如是50個(gè)，同樣的位于所述柵極200 —側(cè)的所述虛擬柵極210個(gè)數(shù)也為50個(gè)，也就是說(shuō)所述虛擬柵極210的總個(gè)數(shù)為100個(gè)；增加所述虛擬柵極210的個(gè)數(shù)是為了后續(xù)對(duì)所述虛擬柵極210通電，從而能夠快速的產(chǎn)生大量熱量，并為所述柵極200加熱；所述虛擬柵極210的長(zhǎng)度L范圍是10?100 μ m，例如是50 μ m，增加所述虛擬柵極210的長(zhǎng)度是為了避免電流過(guò)大使所述虛擬柵極210燒斷，同時(shí)，所述虛擬柵極210的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，也就越容易產(chǎn)生大量的熱量；由于所述柵極200的尺寸依舊與正常工藝的尺寸保持一致，所以所述柵極200的長(zhǎng)度應(yīng)小于所述虛擬柵極210的長(zhǎng)度。
[0028]金屬連線(xiàn)300，所述金屬連線(xiàn)300將所述虛擬柵極210連接在一起，便于后續(xù)在所述金屬連線(xiàn)300上施加電流時(shí)，電流也能夠流通至所述虛擬柵極210上，共同產(chǎn)生熱量，為所述柵極200加熱；[0029]第一通孔連線(xiàn)410和第二通孔連線(xiàn)420，所述第一通孔連線(xiàn)410與第二通孔連線(xiàn)420分被位于所述柵極200的兩端，用于測(cè)量所述柵極200的實(shí)時(shí)電阻，并由其電阻值得出所述柵極200的實(shí)時(shí)溫度，從而確定為所述柵極200加熱的溫度是否達(dá)到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
[0030]在本實(shí)施例中，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)微型虛擬柵極220，所述微型虛擬柵極220位于長(zhǎng)條狀柵極200所在的直線(xiàn)上，并分別靠近所述柵極200的兩端，與所述柵極200隔離，所述微型虛擬柵極220通過(guò)所述金屬連線(xiàn)300相連，其目的也是為了產(chǎn)生熱量為所述柵極200加熱。
[0031]在本實(shí)施例中，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)通孔連線(xiàn)430，所述通孔連線(xiàn)430形成于所述金屬連線(xiàn)300與虛擬柵極、微型虛擬柵極220的重疊處，所述通孔連線(xiàn)430還形成于所述器件區(qū)100內(nèi)，一方面所述通孔連線(xiàn)430用于連接不同層的金屬，另一方面所述通孔連線(xiàn)430也能夠產(chǎn)生熱量，為所述柵極200加熱，因此所述通孔連線(xiàn)430應(yīng)在芯片設(shè)計(jì)規(guī)定允許的情況下，盡可能的多形成一些，同樣的，所述金屬連線(xiàn)300也應(yīng)在芯片設(shè)計(jì)規(guī)定允許的情況下，盡可能的寬一些，便于產(chǎn)生熱量。
[0032]本實(shí)施例中提出的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，在測(cè)試時(shí)，首先在所述金屬連線(xiàn)300的兩端加電流，使所述金屬連線(xiàn)300、通孔連線(xiàn)430、虛擬柵極210以及微型虛擬柵極220均產(chǎn)生熱量，為所述柵極200加熱，同時(shí)，通過(guò)所述第一通孔連線(xiàn)410和第二通孔連線(xiàn)420測(cè)量出所述柵極200的電阻值，并由電阻值跟溫度的關(guān)系，得出所述柵極200的實(shí)時(shí)溫度，判斷所述柵極200的溫度是否已符合測(cè)量要求。
[0033]綜上，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)中，形成多個(gè)虛擬柵極，并使用金屬連線(xiàn)將其連接在一起，接著對(duì)金屬連線(xiàn)以及虛擬柵極施加電流，由電能產(chǎn)生熱量可以為所述柵極加熱，能夠使所述柵極快速升溫，從而減少加熱時(shí)間，提高效率，并降低生產(chǎn)成本。
[0034]上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本實(shí)用新型起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括: 器件區(qū)； 形成于器件區(qū)上長(zhǎng)條狀的柵極； 多個(gè)虛擬柵極，所述虛擬柵極均勻地分布在所述柵極的兩側(cè)； 金屬連線(xiàn)，所述金屬連線(xiàn)將所述虛擬柵極連接在一起； 第一通孔連線(xiàn)和第二通孔連線(xiàn)，所述第一通孔連線(xiàn)與第二通孔連線(xiàn)分被位于所述柵極的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述器件區(qū)設(shè)有源極和漏極。
3.如權(quán)利要求2所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極位于所述源極和漏極之間。
4.如權(quán)利要求1所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述虛擬柵極位于所述柵極一側(cè)的個(gè)數(shù)為5?100。
5.如權(quán)利要求1所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述虛擬柵極的長(zhǎng)度范圍是10 ?100 μ mD
6.如權(quán)利要求1所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括兩個(gè)微型虛擬柵極，所述微型虛擬柵極位于長(zhǎng)條狀柵極所在的直線(xiàn)上，并分別靠近所述柵極的兩端，與所述柵極隔離，所述微型虛擬柵極通過(guò)所述金屬連線(xiàn)相連。
7.如權(quán)利要求6所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)還包括多個(gè)通孔連線(xiàn)，所述通孔連線(xiàn)形成于所述金屬連線(xiàn)與虛擬柵極、微型虛擬柵極的重疊處，所述通孔連線(xiàn)還形成于所述器件區(qū)內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的可靠性測(cè)試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極的長(zhǎng)度小于所述虛擬柵極的長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】H01L21/66GK203536380SQ201320672799
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】馮軍宏 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司