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射頻mos器件的建模方法及測試結構的制作方法_3

文檔序號:9669115閱讀:來源:國知局
出極Gl的圖案位 于第一柵極叉指圖案上的通孔圖案(圖2右圖中的實線方塊表示第一柵極叉指圖案上的通 孔圖案)上,漏區(qū)引出極Dl圖案和第一柵極引出極Gl的圖案分別與第一信號接觸端的圖案 連接;源區(qū)Sl的圖案與第一接地接觸端Gl的圖案相連接而接地;
[0054]射頻MOS器件測試結構的去嵌結構包括開路測試結構和短路測試結構;
[0055]開路測試結構包括:在上述MOS器件測試結構的基礎上,在第一互連層的去嵌平面 Ml中,將該去嵌平面Ml下方的所有通孔和第一柵極去除,(如果去嵌平面為M2,則將去嵌平 面M2下方的所有通孔、金屬層和第一柵極去除,保留去嵌平面M2的金屬層)并且用介質填充 該通孔去除的位置和第一柵極去除的位置,W使信號接觸端與第一柵極、源區(qū)、漏區(qū)的連接 在去嵌平面位置斷開,從而只存在信號接觸端與所選擇的去嵌平面的金屬層的連接。請參 閱圖3,圖3中左邊為開路測試結構版圖連接示意圖,右邊為相應的開路測試結構的俯視結 構,在開路測試結構版圖中,在上述MOS器件測試結構版圖的基礎上,圖3右邊的開路測試結 構的俯視結構中,去除第一柵極引出極Gl的所有第一柵極叉指圖案、第一柵極叉指圖案上 的通孔圖案、W及源區(qū)上的通孔圖案;
[0056]短路測試結構包括:在開路測試結構的基礎上,在去嵌平面(Ml)中,將漏區(qū)引出極 Dl的所有叉指連接到第一柵極引出極Gl上,W實現(xiàn)第一柵極引出極Gl與漏區(qū)引出極Dl之間 的短接,并同時與第一接地接觸端短接;請參閱圖4,圖4中左邊為短路測試結構版圖連接示 意圖,右邊為相應的短路測試結構的俯視結構,在上述開路測試結構版圖的基礎上,如圖4 右邊的短路測試結構的俯視結構所示,漏區(qū)引出極Dl圖案的叉指圖案與第一柵極引出極Gl 圖案的叉指圖案之間短接,并同時與第一接地接觸端G的圖案短接,并且,如圖4左邊的版圖 所示,第一接地接觸端G的圖案與源區(qū)Sl的圖案之間連接。
[0057] 本實施例中,采用射頻MOS器件的輔助測試結構,來表征上述射頻MOS器件測試結 構的去嵌平面Ml到PA平面之間的寄生元件值,通過電學分析來校正射頻MOS器件原始模型, 從而得到去嵌到PA平面的MOS器件模型;運里,射頻MOS器件的輔助測試結構,作為射頻MOS 器件測試結構的輔助測試結構,其包括:輔助器件測試結構、接觸結構和輔助器件測試結構 的去嵌結構,輔助器件測試結構的去嵌結構包括開路測試結構和輔助短路測試結構;其中,
[0058] 請參閱圖6,輔助器件測試結構包括本征輔助器件、位于本征輔助器件上的第二互 連層、W及第二引出極;本征輔助器件包括第二半導體襯底201,位于第二半導體襯底201上 的淺溝槽隔離結構STI,位于淺溝槽隔離結構STI表面的柵氧層205和第二柵極204,W及位 于第二柵極204兩側的淺溝槽隔離結構STI的假源區(qū)和假漏區(qū)(虛線所示),運里的假源區(qū)和 假漏區(qū)實質上還是淺溝槽隔離結構的材料,沒有經過任何離子滲雜處理;可W看做是將MOS 器件測試結構中的有源區(qū)用淺溝槽隔離結構代替,因此,原有的源區(qū)和漏區(qū)都去掉了,而在 原有源區(qū)和漏區(qū)相應的位置用連線連接源漏引出極,從而可W看做是將源漏區(qū)短接;運里 的輔助器件測試結構的第二互連金屬層可W為一層或多層,至少包含一層MU203),其通過 一層通孔202與假源區(qū)和假漏區(qū)連接,輔助器件測試結構的去嵌平面選為Ml(203),運里選 擇與MOS器件測試結構中相同的去嵌平面Ml為例進行說明;第二互連層位于淺溝槽隔離結 構STI表面且在第二柵極204兩側,第二互連層的每個層次包括通孔202和金屬層203;通孔 202位于假源區(qū)上、假漏區(qū)上和第二柵極204上;第二引出極包括在互連層上的第二柵極引 出極、與第二柵極引出極通過通孔連接的由第二柵極構成的多個第二柵極叉指(圖6中未示 出,第二柵極上具有通孔,通孔上為第二柵極引出極,第二柵極即為第二柵極叉指)、源漏引 出極、W及源漏引出極的多個叉指(金屬層203);需要說明的是,第二柵極引出極頂部和源 漏引出極頂部及其多個叉指頂部齊平。第二柵極引出極位于第二柵極叉指204上的通孔上, 源漏引出極的叉指位于假源區(qū)和假漏區(qū)上的通孔上。接觸結構包括接地接觸端和信號接觸 端;在輔助器件測試結構中,第二柵極引出極和源漏引出極分別與信號接觸端連接;輔助器 件測試結構的去嵌平面與MOS器件測試結構的去嵌平面相同;圖7中左邊為輔助器件測試結 構版圖連接示意圖,右邊是輔助器件測試結構俯視示意圖,S"表示信號接觸端的圖案,G"表 示接地接觸端的圖案,圖中的四個接地接觸端之間短接并且接地;該圖中兩側各有兩個G" 和一個S",因此也是GSG接觸(GSGpad),DUT_R為右邊的叉指結構的位置;輔助器件測試結 構版圖包括本征輔助器件的圖案、位于本征輔助器件的圖案上的第二互連層的圖案、位于 第二互連層的圖案上的第二引出極的圖案;輔助測試結構版圖還包括接觸結構的圖案;在 本征輔助器件圖案中,淺溝槽隔離結構的圖案,位于淺溝槽隔離結構的圖案上的第二柵極 圖案,W及位于第二柵極圖案兩側的淺溝槽隔離結構的圖案中的假源區(qū)圖案和假漏區(qū)圖 案,假源區(qū)圖案和假漏區(qū)圖案之間短接;第二互連層圖案位于淺溝槽隔離結構圖案上且在 第二柵極圖案兩側,每層第二互連層圖案包括金屬層圖案和通孔圖案,其中,通孔圖案位于 假源區(qū)圖案上、假漏區(qū)圖案上和第二柵極圖案上;第二引出極圖案包括在第二互連層圖案 上的第二柵極引出極圖案G2、與第二柵極引出極圖案G2通過通孔圖案連接的由第二柵極圖 案構成的多個第二柵極叉指圖案、源漏引出極圖案SD、W及源漏引出極圖案SD的多個叉指 圖案;第二柵極引出極圖案G2位于第二柵極叉指圖案上的通孔圖案(圖7右圖中的實線方塊 表示第二柵極叉指圖案和第二柵極引出極圖案之間具有通孔)上,源漏引出極圖案SD的叉 指圖案位于假源區(qū)圖案和假漏區(qū)圖案上的通孔圖案上(圖7右圖中的虛線方塊表示叉指下 方具有通孔圖案);接觸結構的圖案中包括接地接觸端的圖案G"和信號接觸端的圖案S";在 輔助器件測試結構版圖中,第二柵極引出極的圖案G2和源漏引出極的圖案SD分別與信號接 觸端的圖案S"連接;運里,MOS器件測試結構中的圖案與輔助測試結構中的圖案相同;用輔 助測試結構中的所淺溝槽隔離結構的圖案替換MOS器件測試結構中的有源區(qū)的圖案,并且 MOS器件測試結構中的其余圖案不變的情況下得到該輔助測試結構的圖案;也即是,本實施 例中,MOS器件測試結構的版圖的圖案和尺寸分別與輔助測試結構的版圖中的圖案和尺寸 相同,只是在MOS器件測試結構中有源區(qū)的位置替換為淺溝槽隔離結構。
[0059]輔助開路測試結構包括:在輔助器件測試結構的基礎上,在輔助器件結構所選擇 的去嵌平面Ml中,將去嵌平面下方的金屬層、通孔和第二柵極去除,用介質填充去除的金屬 層的位置、通孔的位置和第二柵極的位置,W使信號接觸端與柵極叉指與假源區(qū)和假漏區(qū) 的連接在所述去嵌平面位置斷開,從而只存在信號接觸端與去嵌平面的金屬層的連接。請 參閱圖8,左邊為輔助開路測試結構版圖連接示意圖,右邊為相應的輔助開路測試結構的俯 視結構,輔助開路測試結構版圖包括:在上述輔助器件測試結構版圖的基礎上,去除所有第 二柵極叉指圖案G2;W實現(xiàn)信號接觸端圖案與柵極叉指圖案、假源區(qū)圖案、假漏區(qū)圖案的連 接在去嵌平面位置斷開;
[0060] 輔助短路測試結構包括:在輔助開路測試結構的基礎上,在去嵌平面Ml中,將源漏 引出極的所有叉指連接到第二柵極引出極上,W實現(xiàn)第二柵極引出極與源漏引出極之間的 短接;其中,第二互連層的去嵌平面與MOS器件測試結構的去嵌平面相同。請參閱圖9,左邊 為輔助短路測試結構版圖連接示意圖,右邊為相應的輔助短路測試結構的俯視結構,如圖9 右邊的短路測試結構的俯視結構所示,源漏引出極D2與第二柵極引出極G2之間短接,并且, 如圖9左邊的版圖所示,在上述輔助開路測試結構版圖的基礎上,在去嵌平面Ml中,將源漏 引出極圖案SD的所有叉指的圖案連接到第二柵極引出極的圖案G2上,W實現(xiàn)第二柵極引出 極G2與源漏引出極SD之間的短接,并且同時與接地接觸端圖案短接。
[0061] 請參閱圖11,根據上述的輔助測試結構和輔助測試結構版圖進行的射頻MOS器件 的建模方法,其包括:
[0062] 步驟Ol:提供射頻MOS器件測試結構及其去嵌結構;
[0063] 具體的,射頻MOS器件測試結構及其去嵌結構可W參考上述描述,運里不再寶述。
[0064] 步驟02:選取MOS器件測試結構的去嵌平面,對MOS器件測試結構及其去嵌結構進 行S參數測試,對MOS器件進行去嵌到第一互連金屬層中所選取的去嵌平面,得到MOS器件的 測試結構的去嵌后的S參數;
[0065]具體的,運里,去嵌平面為Ml,步驟02具體包括:
[0066] 步驟201
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