專利名稱:一種穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域,特別是涉及一種穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種穿過硅片接觸孔的電阻測試方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)接觸孔測試結(jié)構(gòu)采用鏈接(Chain)方式(如圖4所示)在有源區(qū)或者多晶硅兩端各連一個接觸孔,并用金屬鋁線和下個單元連接,用鏈接方式串聯(lián)起來,通過測試端口一和二之間加電壓測電流方式,可以得出整個結(jié)構(gòu)的電阻,再除以接觸孔數(shù)據(jù),就可以得出單個孔加上接觸孔間有源區(qū)電阻的一半。這種結(jié)構(gòu)的局限在通孔下方必須為形狀規(guī)則的有源區(qū)或者多晶硅,但是對于穿過硅片表面的通孔如圖1所示,是直接在硅片表面刻蝕,通孔下方是整個硅基底,并且背面蒸金后所有深通孔均會連接在一起,傳統(tǒng)的鏈接方式不適用于測量通孔(TSV)的電阻值。如果采用單孔測量方式,在通孔一端連接金屬連線作為測試端,另一端采用背面接地的方法測試。如果背面接觸不穩(wěn)定,則會引入較大的測試誤差,這不適用于深通孔電阻值的監(jiān)控和射頻模型的提取。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu)在硅片生產(chǎn)中允收測試階段能測試出穿過硅片表面接觸孔的精確電阻,能應(yīng)用于射頻模型的提取。為此,本發(fā)明還提供了一種穿過硅片接觸孔的電阻測試方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu),包括:硅基板襯底上的接觸孔中具有兩組通孔,每組通孔具有N個工藝參數(shù)相同的通孔,所述通孔穿過硅片在硅片背面相互連接,所述兩組通孔在硅片表面分別通過金屬線引出,其中N彡5。所述通孔側(cè)壁具有氧化層。本發(fā)明穿過硅片接觸孔的電阻測試方法,包括:(I)在硅基板襯底上生長氧化膜;(2)制作接觸孔同時制作兩組穿過硅片的通孔,每組具有N個通孔,兩組通孔排列于接觸孔內(nèi); (3)將通孔側(cè)壁覆蓋氧化層;(4)在硅片背面蒸金使兩組通孔在硅片背面相連;(5)將兩組通孔分別用一根金屬線引出分別連接不同測試端口 ;(6)用卡爾文測電阻方法,測得兩組通孔之間所有電阻,Rla = 2R接金,其中Rla是兩組通孔之間的電阻,計算得到R_ja= NRla/2。實(shí)施步驟⑵時 ,兩組通孔間距離為所采用制作工藝能達(dá)到的最近距離。本發(fā)明穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu)及測試方法通過卡爾文測電阻方法,測試端口能精確測得兩組通孔之間的所有電阻,即Rla = 2Rmm+R^ ;因為通孔側(cè)壁被氧化層覆蓋,所以襯底電阻不用計入測試結(jié)果;由于是背面蒸金,兩組通孔之間的金電阻很小可以忽略不計,所以Ri趨近于零,即Rla = 2Rwua ;得到的電阻值Rla為兩組通孔所對應(yīng)的電阻值,再乘以深通孔的個數(shù)N,即為單個通孔的精確電阻值,則Re.= NRla/2。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:圖1是本發(fā)明測試結(jié)構(gòu)一實(shí)施例的俯視圖。圖2是圖1沿線段A-A的剖視圖。圖3是本發(fā)明測試方法的流程圖。 圖4是一種傳統(tǒng)接觸孔測試結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式如圖1、圖2所示,本發(fā)明測試結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例,包括:硅基板襯底上的接觸孔中具有兩組通孔,每組通孔具有N個工藝參數(shù)相同的通孔,所述通孔穿過硅片在硅片背面相互連接,所述兩組通孔在硅片表面分別通過金屬線引出,其中N彡5。如圖3所示,本發(fā)明測試方法,包括:(I)在硅基板襯底上生長氧化膜;(2)制作接觸孔同時制作兩組穿過硅片的通孔,每組具有N個通孔,兩組通孔排列于接觸孔內(nèi),其中NS 5;(3)將通孔側(cè)壁覆蓋氧化層;(4)在硅片背面蒸金使兩組通孔在硅片背面相連;(5)將兩組通孔分別用一根金屬線引出分別連接不同測試端口 ;(6)用卡爾文測電阻方·法,測得兩組通孔之間所有電阻,Rla = 2R_M+R金,其中Rla是兩組通孔之間的電阻,計算得到R_ja= NRla/2。以上通過具體實(shí)施方式
和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu),其特征是,包括:硅基板襯底上的接觸孔中具有兩組通孔,每組通孔具有N個工藝參數(shù)相同的通孔,所述通孔穿過硅片在硅片背面相互連接,所述兩組通孔在硅片表面分別通過金屬線引出,其中N > 5。
2.如權(quán)利要求1所述的測試結(jié)構(gòu),其特征是:所述通孔側(cè)壁具有氧化層。
3.—種如權(quán)利要求1所述測試結(jié)構(gòu)的測試方法,其特征是,包括: (1)在硅基板襯底上生長氧化膜; (2)制作接觸孔同時制作兩組穿過硅片的通孔,每組具有N個通孔,兩組通孔排列于接觸孔內(nèi); (3)將通孔側(cè)壁覆蓋氧化層; (4)在硅片背面蒸金使兩組通孔在硅片背面相連; (5)將兩組通孔分別用一根金屬線引出分別連接不同測試端口; (6)用卡爾文測電阻方法,測得兩組通孔之間所有電阻,Rla= 2Rwua+R^其中Rla是兩組通孔之間的電阻,計算得到NRla/2。
4.如權(quán)利要求3所述的測試方法,其特征是:實(shí)施步驟(2)時,兩組通孔間距離為所采用制作工藝能達(dá)到的最近距離。`
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu),包括硅基板襯底上的接觸孔中具有兩組通孔,每組通孔具有N個工藝參數(shù)相同的通孔,所述通孔穿過硅片在硅片背面相互連接,所述兩組通孔在硅片表面分別通過金屬線引出,N≥5。本發(fā)明還公開了一種穿過硅片接觸孔的電阻測試方法。本發(fā)明穿過硅片接觸孔的電阻測試結(jié)構(gòu)及測試方法通過卡爾文測電阻方法,在硅片生產(chǎn)中允收測試階段能測試出穿過硅片表面接觸孔的精確電阻,能應(yīng)用于射頻模型的精確提取。
文檔編號G01R27/02GK103137604SQ20111038843
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者苗彬彬, 金鋒 申請人:上海華虹Nec電子有限公司