金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，包括塊形金屬連線、條形金屬連線和形成于兩者之間的介質(zhì)層，并且一部分區(qū)域條形金屬連線的下方有塊形金屬連線，另一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層，條形金屬連線分為保持隔離的兩部分；從而模擬實際生產(chǎn)中化學(xué)機械研磨由金屬連線密度不同造成的凹陷，凹陷造成的上方條形金屬連線短路的現(xiàn)象，然后通過測試條形金屬連線的電阻值，依照其電阻值的大小來判斷條形金屬連線之間是否存在短路，進而判斷化學(xué)機械研磨造成的凹陷對金屬連線是否存在短路的影響。
【專利說明】金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，金屬連線通常制作在后段工藝，作為連接器件之間的導(dǎo)線。然而，55nm產(chǎn)品經(jīng)常遭遇晶圓中心或者邊緣存在環(huán)形漏電現(xiàn)象。經(jīng)過驗證，出現(xiàn)此種漏電現(xiàn)象的原因是金屬連線之間存在短路現(xiàn)象。
[0003]通常情況下，金屬連線在半導(dǎo)體晶圓表面分布并不均勻，有些區(qū)域金屬連線密度較高，有些區(qū)域可能不存在金屬連線。請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中金屬連線的結(jié)構(gòu)示意圖，所述金屬連線包括:塊狀金屬連線21、形成于所述塊狀金屬連線21上的條形金屬連線22和形成于所述塊狀金屬連線21和條形金屬連線22之間的介質(zhì)層10，其中，所述塊狀金屬連線21為一大塊金屬，條形金屬連線22為多個條形且密布的條狀，并且相鄰的條狀之間是隔離的。
[0004]在形成塊狀金屬連線21和介質(zhì)層10后，需要對塊狀金屬連線21和介質(zhì)層10進行化學(xué)機械研磨，由于塊狀金屬連線21的材質(zhì)和介質(zhì)層10的材質(zhì)完全不同，化學(xué)機械研磨所使用的研磨液對兩者的研磨速率也有所差別，若使用的研磨液對介質(zhì)層10的研磨速率高則會導(dǎo)致在介質(zhì)層10上形成凹陷區(qū)30 (同理，若使用的研磨液對塊狀金屬連線21的研磨速率高則會導(dǎo)致在塊狀金屬連線21上形成凹陷區(qū)30，在此僅示意一種情況)；然而，后續(xù)在介質(zhì)層10和塊狀金屬連線21上形成條形金屬連線22時，在凹陷區(qū)的條形金屬連線22之間會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，如圖1所示，這是因為形成條形金屬連線22后，同樣需要對條形金屬連線22進行化學(xué)機械研磨，由于一部分條形金屬連線22處于凹陷區(qū)30，因此，處于凹陷區(qū)30的條形金屬連線22在研磨處理后會有殘留，因此會導(dǎo)致其出現(xiàn)短路現(xiàn)象。
[0005]請參考圖2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中對金屬連線的測試結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括測試點1、測試點2、測試點3、測試點4、測試點5、測試點6和測試點7，測試點I和2中僅測試三層條形金屬連線22的電阻值等參數(shù)，其余測試點僅測試不同層的塊狀金屬連線21的電阻值等參數(shù)，該測試結(jié)構(gòu)均無法檢測到上述問題，因此，如何檢測化學(xué)機械研磨造成凹陷區(qū)導(dǎo)致的金屬連線短路便成為你本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，能夠檢測化學(xué)機械研磨造成的凹陷對金屬連線是否存在短路的影響。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括至少一層塊形金屬連線、至少一層介質(zhì)層和條形金屬連線，其中，所述介質(zhì)層形成于所述條形金屬連線和塊形金屬連線之間，所述條形金屬連線位于所述介質(zhì)層和塊形金屬連線之上，一部分區(qū)域條形金屬連線的下方有塊形金屬連線，另一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層。[0008]進一步的，所述條形金屬連線為兩條相互交錯排列并隔離的插指狀金屬連線，兩條插指狀金屬連線分別連接兩個測試盤。
[0009]進一步的，所述塊形金屬連線為I?9層。
[0010]進一步的，一半條形金屬連線的下方為塊形金屬連線，另一半條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層。
[0011]進一步的，所述金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的平面為方形。
[0012]進一步的，所述條形金屬連線為多條間隔排列并隔離的方形金屬連線，所述方形金屬連線間隔相連分為兩部分，并分別連接兩個測試盤。
[0013]進一步的，所述塊形金屬連線的平面為十字狀。
[0014]進一步的，所述介質(zhì)層的個數(shù)為4個，其平面為方形，分別位于十字狀塊形金屬連線的四角處。
[0015]進一步的，所述介質(zhì)層的邊長占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的三分之一。
[0016]進一步的，同一層的塊形金屬連線為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列。
[0017]進一步的，同一層的介質(zhì)層為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列。
[0018]進一步的，所述介質(zhì)層的邊長與塊形金屬連線的邊長相同，均占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的一半。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:在測試結(jié)構(gòu)中的一部分條形金屬連線下方形成塊形金屬連線，另一部分條形金屬連線下方則全部為介質(zhì)層來模擬實際生產(chǎn)中化學(xué)機械研磨由金屬連線密度不同造成的凹陷，凹陷造成的上方條形金屬連線短路的現(xiàn)象，然后通過測試條形金屬連線的電阻值，依照其電阻值的大小來判斷條形金屬連線之間是否存在短路，進而判斷化學(xué)機械研磨造成的凹陷對金屬連線是否存在短路的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中金屬連線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中對金屬連線的進行測試的測試結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型實施例一中條形金屬連線的平面示意圖；
[0023]圖4為本實用新型實施例一中金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)沿圖3AB線的剖面示意圖；
[0024]圖5為本實用新型實施例二中金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)沿圖3AB線的剖面示意圖；
[0025]圖6為本實用新型實施例二中金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的平面示意圖；
[0026]圖7為本實用新型實施例三中金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)進行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，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用新型，而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。[0028]為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須做出大量實施細(xì)節(jié)以實現(xiàn)開發(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，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0029]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0030]實施例一
[0031]請參考圖3和圖4，在本實施例中，提出了金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括至少一層塊形金屬連線120、至少一層介質(zhì)層200和多個條形金屬連線，其中，所述條形金屬連線為兩條相互交錯排列并隔離的插指狀金屬連線，分別為第一插指狀金屬連線100和第二插指狀金屬連線110，所述第一插指狀金屬連線100和第二插指狀金屬連線110分別連接兩個測試盤(圖未示出)；其中，第一插指狀金屬連線100和第二插指狀金屬連線110之間的間距滿足工藝要求下最小間距即可。
[0032]在本實施例中，所述介質(zhì)層200形成于所述條形金屬連線和塊形金屬連線120之間，所述條形金屬連線位于所述介質(zhì)層200和塊形金屬連線120之上，一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方有塊形金屬連線120，另一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層200。
[0033]在本實施例中，一半條形金屬連線的下方為塊形金屬連線120，另一半條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層200，保證塊形金屬連線120和介質(zhì)層200形成之后進行化學(xué)機械研磨工藝時，在塊形金屬連線120或介質(zhì)層200上形成凹陷區(qū)的概率相同。
[0034]在本實施例中，所述金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的平面為方形，其最大尺寸可以根據(jù)半導(dǎo)體晶圓上的切割道大小來決定，具體的也可以根據(jù)不同工藝要求來決定。
[0035]在進行測試時，只需通過兩個測試盤對第一插指狀金屬連線100和第二插指狀金屬連線110之間的電阻值進行測量即可，若電阻值明顯變小，則說明兩者之間存在短路現(xiàn)象。具體測試步驟在此不再贅述，本領(lǐng)域人員理應(yīng)知曉。
[0036]實施例二
[0037]所述塊形金屬連線120可以為I?9層，請參考圖5，在本實施例中，提出的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)中的塊形金屬連線120為4層，相應(yīng)的，介質(zhì)層200也具有4層，即其厚度也不斷增加，由于介質(zhì)層200和塊形金屬連線120不斷的增加能夠起到惡化實驗的目的，即，形成的凹陷區(qū)會更大，更容易造成頂層的條形金屬連線出現(xiàn)短路現(xiàn)象，具體的塊形金屬連線120的層數(shù)可以根據(jù)不同的工藝要求來決定。
[0038]請參考圖6，在本實施例中，所述條形金屬連線為多條間隔排列并隔離的方形金屬連線，所述方形金屬連線間隔相連分為兩部分，一部分為第一方形金屬連線101，另一部分為第二方形金屬連線111，兩者分別連接兩個測試盤(圖未示出)，第一方形金屬連線101為多個方形金屬連線相連而成，第二方形金屬連線111也為多個方形金屬連線相連而成，第一方形金屬連線101和第二方形金屬連線111之間是保持隔離的，便于后續(xù)對兩者的電阻值進行檢測。[0039]在本實施例中，所述塊形金屬連線120的平面為十字狀，所述介質(zhì)層200的個數(shù)為4個，其平面為方形，分別位于十字狀塊形金屬連線120的四角處，所述介質(zhì)層200的邊長占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的三分之一，同時，十字狀塊形金屬連線120的一個邊長也為金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的三分之一，即，盡可能的保證位于所述介質(zhì)層200和塊形金屬連線120上的條形金屬連線個數(shù)相同。
[0040]其余測試方式等均與實施例一相同，具體請參考實施例一，在此不再贅述。
[0041]實施例三
[0042]請參考圖7，在本實施例中，同一層的塊形金屬連線120為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列；同一層的介質(zhì)層200也為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列，所述介質(zhì)層200的邊長與塊形金屬連線120的邊長相同，均占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的一半，同樣保證位于所述介質(zhì)層200和塊形金屬連線120上的條形金屬連線個數(shù)相同。
[0043]其中，所述條形金屬連線與實施例二中的相同，其余測試方法等與實施一中的相同，均在此不再贅述。
[0044]綜上，在本實用新型實施例提供的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)中，在測試結(jié)構(gòu)中的一部分條形金屬連線下方形成塊形金屬連線，另一部分條形金屬連線下方則全部為介質(zhì)層來模擬實際生產(chǎn)中化學(xué)機械研磨由金屬連線密度不同造成的凹陷，凹陷造成的上方條形金屬連線短路的現(xiàn)象，然后通過測試條形金屬連線的電阻值，依照其電阻值的大小來判斷條形金屬連線之間是否存在短路，進而判斷化學(xué)機械研磨造成的凹陷對金屬連線是否存在短路的影響。
[0045]上述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不對本實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，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本實用新型揭露的技術(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，均屬未脫離本實用新型的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述測試結(jié)構(gòu)包括至少一層塊形金屬連線、至少一層介質(zhì)層和多個條形金屬連線，其中，所述介質(zhì)層形成于所述條形金屬連線和塊形金屬連線之間，所述條形金屬連線位于所述介質(zhì)層和塊形金屬連線之上，一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方有塊形金屬連線，另一部分區(qū)域的條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層，所述條形金屬連線分為保持隔離的兩部分。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條形金屬連線為兩條相互交錯排列并隔離的插指狀金屬連線，兩條插指狀金屬連線分別連接兩個測試盤。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塊形金屬連線為I?9層。
4.如權(quán)利要求2所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，一半條形金屬連線的下方為塊形金屬連線，另一半條形金屬連線的下方全部為介質(zhì)層。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的平面為方形。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述條形金屬連線為多條間隔排列并隔離的方形金屬連線，所述方形金屬連線間隔相連分為兩部分，并分別連接兩個測試盤。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述塊形金屬連線的平面為十字狀。
8.如權(quán)利要求7所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)層的個數(shù)為4個，其平面為方形，分別位于十字狀塊形金屬連線的四角處。
9.如權(quán)利要求8所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)層的邊長占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的三分之一。
10.如權(quán)利要求6所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，同一層的塊形金屬連線為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列。
11.如權(quán)利要求10所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，同一層的介質(zhì)層為兩個，其平面為方形，兩者以金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)的對角線呈線對稱排列。
12.如權(quán)利要求11所述的金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介質(zhì)層的邊長與塊形金屬連線的邊長相同，均占金屬連線短路測試結(jié)構(gòu)邊長的一半。
【文檔編號】H01L23/544GK203800039SQ201420148819
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】王喆 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司