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一種互連金屬電容測試結構的制作方法

文檔序號:7072185閱讀:104來源:國知局
一種互連金屬電容測試結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種互連金屬電容測試結構,至少包括:第一至第N金屬層;每一金屬層設有若干電容器和第一至第N焊墊;第M金屬層的N-M組電容器分別與第M+1至第N金屬層中每一金屬層的其中一組電容器構成并聯(lián)電容器;第一金屬層的第一至第N焊墊分別與第二至第N金屬層的第一至第N焊墊一一對應串聯(lián)成第一至第N串聯(lián)焊墊;構成每個并聯(lián)電容器的第S金屬層的電容器上極板連接于該金屬層的第S焊墊;構成該并聯(lián)電容器的第T金屬層的電容器下極板連接于該金屬層的第T焊墊。本實用新型用于解決同一晶圓上焊墊繁多而導致大部分面積被浪費的問題,用以提高制程效率以及降低制程成本。
【專利說明】一種互連金屬電容測試結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及半導體制造領域,特別是涉及一種互連金屬電容測試結構。
【背景技術】
[0002]金屬-氧化物-金屬電容器MOM(Metal-Oxide-Metal)測試結構,作為電容器被廣泛用于模擬電路設計中,需要對其抽取電路級模擬程序(SPICE)模型并將抽取到的SPICE模型提供給電路設計人來精確模擬電路。為了提取該模型,SPICE人員需要設計各種MOM結構。而MOM電容器的種類非常多,在晶圓表面需要占用大量的面積。以金屬制程的第一金屬層至第六金屬層為例,通常分為三大類:(I)無屏蔽層的MOM結構:該六個金屬層中的電容器一共包含有十五種;(2)多晶娃屏蔽層的MOM結構,也包含十五種;(3)有金屬屏蔽層的MOM結構:包含十種。以上三種MOM結構合計有四十種,再考慮有些MOM結構為指狀電容器,即每組指狀電容器的上、下極板分別由條形金屬以及連接于該條形金屬同側且相互并行排列的若干金屬條構成;所述上極板與下極板的每個金屬條彼此相互穿插且不接觸。因而每種MOM電容器會有不同的長度和不同的指狀數(shù)目,每種指狀電容器至少包含20個不同尺寸,如此計算會有至少八百個MOM結構。如果為更先進的制程,后段金屬層數(shù)會更多,相應的MOM結構的種類也會成倍增加。如圖1所示,表示的是指狀電容器上極板Ola和指狀電容器下極板Olb的結構,而同一金屬層的指狀電容器和其他金屬層的指狀電容器的上極板、下極板分別對應連接形成并聯(lián)電容器。如圖4和圖5所示,表示的是由不同金屬層的指狀電容器并聯(lián)構成的并聯(lián)電容器的剖面示意圖。圖2為現(xiàn)有技術中的互連金屬電容測試結構俯視示意圖,其中并聯(lián)電容器12?并聯(lián)電容器16表示的是第一金屬層的指狀電容器分別與第二金屬層至第六金屬層中每個金屬層的其中一組指狀電容器并聯(lián)所構成的并聯(lián)電容器;并聯(lián)電容器23?并聯(lián)電容器26表不的是在第二金屬層的指狀電容器分別與第三金屬層至第六金屬層的指狀電容器并聯(lián)所構成的并聯(lián)電容器;以及并聯(lián)電容器34?并聯(lián)電容器36、并聯(lián)電容器45、并聯(lián)電容器46、并聯(lián)電容器56等。每個并聯(lián)電容器都由金屬線
003連接兩個串聯(lián)焊墊101,該兩個串聯(lián)焊墊用于測試該并聯(lián)電容器的電容。從圖2可以看出,在傳統(tǒng)的測試連接結構中,每個并聯(lián)電容器彼此沒有共用的焊墊,而當晶圓上存在上述如此龐大數(shù)目的測試電容器時,所耗用的焊墊的數(shù)目也十分多,在這種情況下,晶圓表面的面積很大一部分被測試結構所占用,而減少了有效的器件的數(shù)量,從而嚴重影響生產效率,同時也導致成本的上升。因此如何優(yōu)化MOM測試結構與焊墊的連接的方式,以解決占用晶圓上大面積的問題,對于半導體制程技術來說亟待解決。
實用新型內容
[0003]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本實用新型的目的在于提供一種互連金屬電容測試結構,用于解決現(xiàn)有技術中由于同一晶圓上大量MOM測試結構所連接焊墊太多而導致晶圓上大部分面積被浪費的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本實用新型提供一種互連金屬電容測試結構,所述互連金屬電容測試結構至少包括:
[0005]由下而上依次疊放并由絕緣介質彼此相隔的第一至第N金屬層;其中,N為整數(shù),且2 < N < 6 ;所述每一金屬層分別設有若干組電容器和第一至第N焊墊;
[0006]所述第一至第N金屬層中第M金屬層的N-M組電容器分別與所述第M+1至第N金屬層中每一金屬層的其中一組電容器通過彼此上、下極板對應連接構成的并聯(lián)電容器;所述M為整數(shù),且I≤M≤N-1 ;
[0007]所述第一金屬層的第一至第N焊墊分別與所述第二至第N金屬層中每一金屬層的所述第一至第N焊墊一一對應串聯(lián)形成的第一至第N串聯(lián)焊墊;
[0008]所述同一并聯(lián)電容器中,構成該并聯(lián)電容器的所述第S金屬層的電容器的上極板連接于該金屬層的所述第S焊墊;構成該并聯(lián)電容器的所述第T金屬層的電容器的下極板連接于該金屬層的第T焊墊;所述S、T為整數(shù),且I < S〈T < N。
[0009]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,所述電容器為指狀電容器;所述指狀電容器的上、下極板分別由條形金屬以及連接于該條形金屬同側且相互并行排列的若干金屬條構成;所述上極板與下極板的每個金屬條彼此相互穿插且不接觸。
[0010]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,所述第一至第N串聯(lián)焊墊中構成每一串聯(lián)焊墊的每一焊墊的水平投影投影重合。
[0011]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影呈同一列分布。 [0012]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,構成所述每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器的水平投影重合;處于同一所述金屬層且構成所述不同并聯(lián)電容器的所述指狀電容器在該金屬層平面呈同一行分布。
[0013]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,所述按行分布于不同金屬層的指狀電容器,行與行之間的水平投影呈并行排列。
[0014]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,所述并行排列的行與行之間的距離相等。
[0015]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,處于同一行且構成所述不同并聯(lián)電容器的所述指狀電容器彼此間距相等。
[0016]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,按同一列分布的所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影分別對應地與所述按行分布的指狀電容器的水平投影處于同一行。
[0017]作為本實用新型的互連金屬電容測試結構的一種優(yōu)選方案,構成每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在金屬層之間的其他金屬層分別設有水平投影與該并聯(lián)電容器水平投影重合的所述指狀電容器,該指狀電容器并聯(lián)于該并聯(lián)電容器。
[0018]如上所述,本實用新型的互連金屬電容測試結構,使得晶圓上大量的MOM電容器的測試結構通過將構成所述并聯(lián)電容器的所述不同電容器的上、下極板分別連接在其所處金屬層的對應焊墊上,與現(xiàn)有技術對比,具有以下有益效果:節(jié)省了晶圓上80%的使用面積,極大地提高了晶圓面積的使用率同時有效減低了制程成本。
【專利附圖】

【附圖說明】[0019]圖1為現(xiàn)有技術中的指狀電容器結構俯視示意圖。
[0020]圖2為現(xiàn)有技術中的互連金屬電容測試結構俯視示意圖。
[0021]圖3為本實用新型包含有六個金屬層的互連金屬電容測試結構的俯視示意圖。
[0022]圖4為本實用新型包含有六個金屬層且第一金屬層的電容器分別與第二至第六金屬層中每一金屬層的一組電容器并聯(lián)構成的并聯(lián)電容器剖面結構示意圖。
[0023]圖5為本實用新型包含有五個金屬層且第二金屬層的電容器分別與第三至第六金屬層中每一金屬層的一組電容器并聯(lián)構成的并聯(lián)電容器剖面結構示意圖。
[0024]圖6為本實用新型的互連金屬電容測試結構中第一串聯(lián)焊墊的剖面示意圖。
[0025]元件標號說明 [0026]Ola指狀電容器上極板
[0027]Olb指狀電容器下極板
[0028]001指狀電容器
[0029]12 ~16、23 ~26、34 ~36、45、46、56 并聯(lián)電容器
[0030]201~206第一至第六串聯(lián)焊墊
[0031]101串聯(lián)焊墊
[0032]01~06第一至第六金屬層
[0033]002第一焊墊
[0034]003金屬線
[0035]004絕緣介質
【具體實施方式】
[0036]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0037]請參閱圖1~圖6。需要說明的是,本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想,遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0038]由于半導體后段制程工藝一般有六層金屬層,因此本實用新型的互連金屬電容測試結構存在于最多六層金屬層中,也可能存在于該六層金屬層中的其中某些金屬層。因此本實用新型的互聯(lián)金屬測試結構中設有第一至第N金屬層,所述N的值為二至六的整數(shù);所述第一至第N金屬層如圖4所示,由下而上依次疊放,并且所述金屬層之間由絕緣介質
004彼此相隔;所述每一金屬層分別設有若干組電容器,由于所述電容器由上、下兩個極板構成,而本實用新型的所述電容器的上、下極板處于同一金屬層,作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,處于所述同一金屬層的所述電容器為指狀電容器,其上、下極板為如圖1所示的指狀電容器上極板Ola以及指狀電容器下極板01b,所述指狀電容器上極板Ola以及指狀電容器下極板Olb分別由條形金屬以及連接于該條形金屬同側且相互并行排列的若干金屬條構成;所述指狀電容器上極板Ola以及指狀電容器下極板Olb的每個金屬條彼此相互穿插且不接觸。除本實施例中的指狀電容器以外,本實用新型的同一金屬層的電容器還可以是上、下極板分別為其他形狀的金屬結構構成的電容器。
[0039]本實用新型的不同金屬層中含有若干電容器,如果將不同金屬層的電容器的上、下極板彼此對應連接,則構成由不同金屬層的電容器并聯(lián)而成的并聯(lián)電容器,因此本實用新型設有所述第一至第N金屬層中第M金屬層的N-M組電容器分別與所述第M+1至第N金屬層中每一金屬層的其中一組電容器通過彼此上、下極板對應連接構成的并聯(lián)電容器;所述M為整數(shù),且I≤MS N-1 ;如圖4所示,本實施例中,所述M取一、N取六時,所述第一金屬層的五組指狀電容器001分別與所述第二至第六金屬層中每一金屬層的其中一組指狀電容器001通過彼此上、下極板的對應連接構成并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16。又如圖5所示,本實施例中,所述M取二、N取六時,所述第二金屬層的四組指狀電容器001分別與所述第三至第六金屬層中每一金屬層的其中一組指狀電容器001通過彼此上、下極板的對應連接構成并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26 ;同理,所述M和N分別取不同的值時,分別構成不同的并聯(lián)電容器。
[0040]作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,構成所述每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器的水平投影重合;并且構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在金屬層之間的其他金屬層分別設有水平投影與該并聯(lián)電容器水平投影重合的所述指狀電容器,該指狀電容器與該并聯(lián)電容器通過彼此上、下極板的對應連接形成并聯(lián)關系。如圖4所示,構成所述并聯(lián)電容器23的所述兩組指狀電容器001的水平投影重合。同時,如圖4和圖5所示,在所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16以及所述并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26中,除所述并聯(lián)電容器12以及所述并聯(lián)電容器23以外,由不相鄰金屬層的指狀電容器構成的并聯(lián)電容器中,在所述不相鄰金屬層之間的金屬層中還可能存在有本實用新型的所述電容器,該電容器也可以是本實施例的指狀電容器,并且該指狀電容器的上、下極板與與其水平投影重合的并聯(lián)電容器的上、下極板通過絕緣介質層中的通孔由金屬線對應連接。例如第一金屬層與第三金屬層的指狀電容器構成 并聯(lián)電容器,而第二金屬層的一組指狀電容器也與所述第一金屬層與第三金屬層的指狀電容器一起通過各自的上、下極板的對應連接構成一個整體并聯(lián)電容器。如圖4表示為本實用新型包含有六個金屬層且第一金屬層的電容器分別與第二至第六金屬層中每一金屬層的一組電容器并聯(lián)構成的并聯(lián)電容器剖面結構示意圖。圖5表示為本實用新型包含有五個金屬層且第二金屬層的電容器分別與第三至第六金屬層中每一金屬層的一組電容器并聯(lián)構成的并聯(lián)電容器剖面結構示意圖。
[0041]所述第一金屬層至第N金屬層除設有若干組電容器外,還分別設有第一至第N焊墊,所述同一金屬層的焊墊將被用于連接構成所述并聯(lián)電容器的該金屬層的所述電容器上極板或下極板,本實用新型中若含有第一金屬層至第N金屬層的N個金屬層時,之所以將每個金屬層的焊墊也設為N個是針對后續(xù)所述電容器上極板或下極板與所述焊墊連接方式更為簡化而提出的,因此每個金屬層設有N個焊墊為本實用新型在焊墊與所述電容器連接方式上的一種優(yōu)化選擇方式。為了測試每個所述并聯(lián)電容器的電容,每個金屬層的第一至第N焊墊與其他每個金屬層的第一至第N焊墊一一對應地串聯(lián)起來才能最終實現(xiàn)本實用新型簡化焊墊數(shù)目的目標,而所述每個電容器之間的測試又是彼此獨立的,因此,本實用新型將所述第一金屬層的第一至第N焊墊分別與所述第二至第N金屬層中每一金屬層的所述第一至第N焊墊一一對應串聯(lián)形成第一至第N串聯(lián)焊墊;如圖6所示,表示為本實用新型的互連金屬電容測試結構中第一串聯(lián)焊墊的剖面示意圖。其中,焊墊002是處于所述第一金屬層的第一焊墊,該焊墊與第二金屬層的第一焊墊、第三金屬層的第一焊墊、第四金屬層的第一焊墊、第五金屬層的第一焊墊以及第六金屬層的第一焊墊彼此由通過所述絕緣介質中的金屬線003形成第一串聯(lián)焊墊201。同樣,所述第一金屬層至第N金屬層的第二焊墊分別彼此也形成第二串聯(lián)焊墊,同樣,所述第二至第六金屬層的第三焊墊彼此串聯(lián),直到第一至第N金屬層的第N焊墊彼此串聯(lián)形成串聯(lián)焊墊為止。本實施例中所述N=6。
[0042]本實用新型中構成所述第S串聯(lián)焊墊且處于第一至第N金屬層中的第S焊墊(所述I < S < N)各自在所屬金屬層的位置可以是任意的。為使測試方便并節(jié)省分布面積,作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,本實施例中所述第一至第N串聯(lián)焊墊中構成每一串聯(lián)焊墊的每一焊墊的水平投影重合。如圖6中所示,所述第一金屬至第N金屬層(N=6)的第一焊墊002位于所述第N-1 (N=6)金屬層的第一焊墊的正上方,所述第N-1 (N=6)金屬層的第一焊墊位于所述第N-2 (N=6)金屬層的第一焊墊的正上方,以此類推,所述第二金屬層的第一焊墊位于所述第一金屬層的第一焊墊的正上方。亦即所述每個金屬層的第一焊墊彼此串聯(lián)且在同一水平面上的投影重合;同理,所述第一至第N金屬層的第二串聯(lián)焊墊、第三串聯(lián)焊墊、第四串聯(lián)焊墊、第五串聯(lián)焊墊……第N串聯(lián)焊墊中構成每個串聯(lián)焊墊的焊墊其水平投影重合。同時作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影呈同一列分布。如圖3所示,由于構成所述每個串聯(lián)焊墊的焊墊的水平投影重合,因此,從圖3中可以看出,所述每個串聯(lián)焊墊的俯視圖可視為含有每個金屬層的第一至第N焊墊的俯視圖。因此本實施例中,第一串聯(lián)焊墊201至第N串聯(lián)焊墊206 (N=6)在同一水平面(俯視)的投影呈一列分布。同時,作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述呈同一列分布的水平投影彼此之間的間距相等。即所述第一至第N (N-6)串聯(lián)焊墊中每個串聯(lián)焊墊的水平投影彼此之間的間距相等。本實用新型的優(yōu)點在節(jié)省焊墊數(shù)目的情況下更緊密的排列構成所述并聯(lián)電容器的所述電容器或指狀電容器 。
[0043]作為本實用新型的優(yōu)選方案,處于同一所述金屬層且構成所述不同并聯(lián)電容器的所述指狀電容器在該金屬層平面呈同一行分布。本實施例中,由于構成所述并聯(lián)電容器的所述指狀電容器001的水平投影重合,因此,如圖3所示,構成所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16、所述并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26、所述并聯(lián)電容器34至并聯(lián)電容器36、所述并聯(lián)電容器45至并聯(lián)電容器46分別在同一水平面的投影(水平投影)呈同一行分布。
[0044]作為本實用新型的優(yōu)選方案,在同一水平面上按同一列分布的所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影分別對應地與所述第一至第N金屬層且按行分布的所述指狀電容器的水平投影處于同一行。如圖2所示,所述第一金屬層的構成所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16的指狀電容器在該金屬層呈一行分布,而該金屬層的所述第一焊墊(構成所述第一串聯(lián)焊墊的第一金屬層的第一焊墊)也與該行處于同一行;同樣,構成所述第二串聯(lián)焊墊202的第二金屬層的第二焊墊與處于所述第二金屬層構成所述電容器23至電容器26的指狀電容器處于同一行;以此類推,直到構成所述第N串聯(lián)焊墊的第N金屬層的第N焊墊與處于所述第N金屬層且構成所述并聯(lián)電容器的指狀電容器位于同一行。
[0045]為了使所述金屬互連電容器的整體結構呈現(xiàn)最緊密的分布方式,作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述按行分布于不同金屬層的所述指狀電容器,行與行之間的水平投影呈并行排列。由于構成所述并聯(lián)電容器的所述指狀電容器的水平投影彼此重合,從圖3本實用新型的互連結構的俯視圖可以看出,每個并聯(lián)電容器的水平投影即為構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器的水平投影,因此,處于所述第一金屬層并構成所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16且水平投影按行分布的指狀電容器分別與處于所述第二金屬層且構成所述并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26且水平投影按行分布的指狀電容器呈并行的方式排列。所述并聯(lián)電容器34至并聯(lián)電容器36、并聯(lián)電容器45至并聯(lián)電容器46、以及電容器56的下極板分別呈彼此并列并行的方式分布。
[0046]如圖3所示,所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16、并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26、并聯(lián)電容器34至并聯(lián)電容器36、并聯(lián)電容器45至并聯(lián)電容器46、以及并聯(lián)電容器56各成一行,并且行與行之間呈并行排列。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案,所述行與行之間的距離相等。同時,所述每行中,構成所述每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器彼此之間的間
距相等。
[0047]為了使所述每個并聯(lián)電容器的測試方便,需要將構成所述并聯(lián)電容器的指狀電容器的上、下極板分別與所述焊墊形成一一對應的連接關系,因此在測試過程中可以通過測試哪兩個串聯(lián)焊墊可以方便的辨識測試的是哪個并聯(lián)電容器。因此,本實用新型的所述同一并聯(lián)電容器中,構成該并聯(lián)電容器的所述第S金屬層的所述電容器的上極板連接于該金屬層的所述第S焊墊;構成該并聯(lián)電容器的所述第T金屬層的電容器的下極板連接于該金屬層的第T焊墊;所述S、T為整數(shù),且I ( S〈T ( N。如本實施例中,對于同一個并聯(lián)電容器而言,構成該并聯(lián)電容器的所述第S金屬層的所述指狀電容器的上極板與該金屬層(第S金屬層)的所述第S焊墊連接;而構成該并聯(lián)電容器的所述第T金屬層的所述指狀電容器的下極板與該金屬層(第T金屬層)連接。對于同一個所述并聯(lián)電容器而言,所述第S金屬層為構成該并聯(lián)電容器的指狀電容器所在最下方金屬層,而第T金屬層為構成該并聯(lián)電容器的指狀電容器所在最上方金屬層。亦即所述第S金屬層的下方金屬層沒有構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器,同樣,所述第T金屬層的上方金屬層沒有構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器。若所述第S金屬層與第T金屬層之間的其他金屬層也存在構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器,而處于這兩個金屬層之間的金屬層的指狀電容器與該并聯(lián)電容器可以形成并聯(lián)關系,但處于該兩個金屬層之間的金屬層的所述指狀電容器不與其所在金屬層的所述任意一個焊墊連接,其上、下極板只通過絕緣介質層與構成該并聯(lián)電容器的第S金屬層和第T金屬層的所述指狀電容器的上、下極板對應連接,從而構成并聯(lián)關系。如圖4和圖5中的構成其中一個所述并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在的最上方金屬層和最下方金屬層之間金屬層上的所述指狀電容器。
[0048]本實用新型的互連金屬電容測試結構中所述并聯(lián)電容器與所述焊墊的連接方法如圖3所示,所述并聯(lián)電容器12至并聯(lián)電容器16、所述并聯(lián)電容器23至并聯(lián)電容器26、所述并聯(lián)電容器34至并聯(lián)電容器36,所述并聯(lián)電容器45至并聯(lián)電容器46以及所述并聯(lián)電容器56中,上述所有并聯(lián)電容器可以用并聯(lián)電容器ST表示,S和T分別取從I至5和2至6的整數(shù),且S和T不相等。所述S和T構成組合形成以上所述15種不同的并聯(lián)電容器。構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在的最下方的金屬層為第S金屬層;構成該并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在的最上方的金屬層為第T金屬層。對于其中一個所述并聯(lián)電容器而言,本實施例中,如構成所述并聯(lián)電容器12的指狀電容器所在最上方以及最下方的金屬層分別為所述第一金屬層和第二金屬層,又如構成所述并聯(lián)電容器25的所述指狀電容器所在最上方以及最下方的金屬層為所述第二金屬層和第五金屬層,構成其他所述并聯(lián)電容器的所述指狀電容器亦如上所述。
[0049]如圖3所示,構成所述并聯(lián)電容器12的所述指狀電容器所在最下方金屬層為第一金屬層,最上方金屬層為第二金屬層,處于所述第一金屬層且構成所述并聯(lián)電容器12的所述指狀電容器的上極板連接于構成所述第一串聯(lián)焊墊的該金屬層的第一焊墊;處于所述第二金屬層且構成所述并聯(lián)電容器12的所述指狀電容器的下極板連接于構成所述第二串聯(lián)焊墊的該金屬層的第二焊墊。又如,構成所述并聯(lián)電容器13的所述指狀電容器所在最下方金屬層為第一金屬層,最上方金屬層為第三金屬層,處于所述第一金屬層且構成所述并聯(lián)電容器13的所述指狀電容器的上極板連接于構成所述第一串聯(lián)焊墊的該金屬層的第一焊墊;處于所述第三金屬層且構成所述并聯(lián)電容器13的所述指狀電容器的下極板連接于構成所述第三串聯(lián)焊墊的該金屬層的第三焊墊。再如,構成所述并聯(lián)電容器25的所述指狀電容器所在最下方金屬層為第二金屬層,最上方金屬層為第五金屬層,處于所述第二金屬層且構成所述并聯(lián)電容器25的所述指狀電容器的上極板連接于構成所述第二串聯(lián)焊墊的該金屬層的第二焊墊;處于所述第五金屬層且構成所述并聯(lián)電容器25的所述指狀電容器的下極板連接于構成所述第五串聯(lián)焊墊的該金屬層的第五焊墊。構成所述并聯(lián)電容器25且處于所述第三、第四金屬層的所述指狀電容器不與任意一個焊墊直接相連。構成其他所述并聯(lián)電容器的所述指狀電容器與其所在金屬層的焊墊的連接方法亦如上所述。直到所述十五組并聯(lián)電容器與所述焊墊形成互連金屬結構為止。
[0050]從圖3可以看出,當測試所述每個并聯(lián)電容器時,可以跟根據被測試的并聯(lián)電容器本身帶有的識別標識以及所述串聯(lián)焊墊的識別標識辨認是哪個并聯(lián)電容器以及哪幾個焊墊,如測試所述并聯(lián)電容器34的電容時,將兩個探針分別接觸所述第三串聯(lián)焊墊和第四串聯(lián)焊墊即可,又如測試所述并聯(lián)電容器26時,將兩個測試探針分別接觸所述第二串聯(lián)焊墊和第六串聯(lián)焊墊即可。其他所述并聯(lián)電容器的測試方法如上所述,所述并聯(lián)電容器ST(S取一至五任意一個整數(shù);T取二至六任意一個整數(shù))的電容測試方法為:兩個測試探針分別接觸第S串聯(lián)焊墊和第T串聯(lián)焊墊。
[0051]綜上所述,本實用新型的互連金屬電容測試結構,使得晶圓上大量的MOM電容器的測試結構通過將構成所述并聯(lián)電容器的所述不同電容器的上、下極板分別連接在其所處金屬層的對應焊墊上,與現(xiàn)有技術對比,具有以下有益效果:節(jié)省了晶圓上80%的使用面積,極大地提高了晶圓面積的使用率同時有效減低了制程成本。所以,本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0052]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效,而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種互連金屬電容測試結構,其特征在于,所述互連金屬電容測試結構至少包括: 由下而上依次疊放并由絕緣介質彼此相隔的第一至第N金屬層;其中,N為整數(shù),且2^N^6 ;所述每一金屬層分別設有若干組電容器和第一至第N焊墊; 所述第一至第N金屬層中第M金屬層的N-M組電容器分別與所述第M+1至第N金屬層中每一金屬層的其中一組電容器通過彼此上、下極板對應連接構成的并聯(lián)電容器;所述M為整數(shù),且I SMSN-1; 所述第一金屬層的第一至第N焊墊分別與所述第二至第N金屬層中每一金屬層的所述第一至第N焊墊一一對應串聯(lián)形成的第一至第N串聯(lián)焊墊; 所述同一并聯(lián)電容器中,構成該并聯(lián)電容器的所述第S金屬層的電容器的上極板連接于該金屬層的所述第S焊墊;構成該并聯(lián)電容器的所述第T金屬層的電容器的下極板連接于該金屬層的第T焊墊;所述S、T為整數(shù),且I < S〈T < N。
2.根據權利要求1所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:所述電容器為指狀電容器;所述指狀電容器的上、下極板分別由條形金屬以及連接于該條形金屬同側且相互并行排列的若干金屬條構成;所述上極板與下極板的每個金屬條彼此相互穿插且不接觸。
3.根據權利要求2所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:所述第一至第N串聯(lián)焊墊中構成每一串聯(lián)焊墊的每一焊墊的水平投影重合。
4.根據權利要求3所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影呈同一 列分布。
5.根據權利要求4所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:構成所述每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器的水平投影重合;處于同一所述金屬層且構成所述不同并聯(lián)電容器的所述指狀電容器在該金屬層平面呈同一行分布。
6.根據權利要求5所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:所述按行分布于不同金屬層的指狀電容器,行與行之間的水平投影呈并行排列。
7.根據權利要求6所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:所述并行排列的行與行之間的距離相等。
8.根據權利要求7所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:處于同一行且構成所述不同并聯(lián)電容器的所述指狀電容器彼此間距相等。
9.根據權利要求8所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:按同一列分布的所述第一至第N串聯(lián)焊墊的水平投影分別對應地與所述按行分布的指狀電容器的水平投影處于同一行。
10.根據權利要求5所述的互連金屬電容測試結構,其特征在于:構成每個并聯(lián)電容器的所述指狀電容器所在金屬層之間的其他金屬層分別設有水平投影與該并聯(lián)電容器水平投影重合的所述指狀電容器,該指狀電容器并聯(lián)于該并聯(lián)電容器。
【文檔編號】H01L23/544GK203774313SQ201420141576
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權日:2014年3月26日
【發(fā)明者】李森生 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
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