半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)用于檢測柵氧化層的可靠性，包括：襯底，多個檢測塊及柵極結(jié)構(gòu)，所述襯底中形成有相鄰的N阱和P阱，所述多個檢測塊形成于N阱和P阱中，柵極結(jié)構(gòu)包括橫跨相鄰N阱和P阱的柵氧化層。本實(shí)用新型的測試結(jié)構(gòu)通過將N阱和P阱結(jié)合在一起，有效的節(jié)省了布局(layout)空間，并且，在測試時能夠直接獲得N阱區(qū)域和P阱區(qū)域的相關(guān)參數(shù)，相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了測試的工作量，縮短了測試時間，有利于提高工作效率。
【專利說明】半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及集成電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種有關(guān)G0I (柵氧化物完整性） 的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，集成電路的柵氧化層的厚度也由20?30nm降至lnm以下。 柵氧化層不斷向薄膜方向發(fā)展，而電源電壓卻不宜降低。在較高的電場強(qiáng)度下，勢必使柵氧 化層的性能成為一個突出的問題。柵氧抗電性能不好將引起M0S器件電參數(shù)不穩(wěn)地，例如 閾值電壓漂移，跨導(dǎo)下降，漏電流增加等，進(jìn)一步可引起柵氧的擊穿，導(dǎo)致器件的失效。
[0003] 對G0I的一種測試技術(shù)是Vrmap (斜坡電壓）測試，這一方法是在柵極上施加線性 斜坡電壓直至氧化層被擊穿。Vramp測試主要用于評估柵氧化層的缺陷密度問題。
[0004] 請參考圖la和圖lb，其分別示出了一種Vramp測試時所需的結(jié)構(gòu)。圖la所示結(jié) 構(gòu)為N型測試結(jié)構(gòu)，包括形成于襯底1中的N阱，在N阱中形成有P型重?fù)诫s區(qū)（P+)和N型 重?fù)诫s區(qū)（礦）以及隔離結(jié)構(gòu)，襯底1上形成有柵極結(jié)構(gòu)，包括柵氧化層4及柵極多晶硅5， 位于柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的P型重?fù)诫s區(qū)外接線引出形成源漏3，而N型重?fù)诫s區(qū)則通過外接線引 出形成測試區(qū)（bulk) 2。圖2a所示結(jié)構(gòu)為P型測試結(jié)構(gòu)，與圖la類似，區(qū)別在于阱以及重 摻雜區(qū)的摻雜類型不同以及柵氧化層4的厚度不同。
[0005] 目前在進(jìn)行Vramp測試時，需要分別對N阱和P阱的bulk、多晶硅邊界（poly edge)及場邊界（field edge)共六個部分進(jìn)行測試。由于在N阱和P阱上的結(jié)構(gòu)有著差異， 例如柵氧化層的厚度不同，也導(dǎo)致N阱和P阱的G0I性能不一致。基于這些因素，導(dǎo)致測試 時的循環(huán)時間、測試區(qū)域大小、測試鍵的數(shù)量以及測試的工作量也都受到了限制，無法達(dá)到 高效生產(chǎn)的目的。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型的目的在于，提供一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，以節(jié)省測試時間，簡化測試結(jié) 構(gòu)，提高測試效率。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，用于檢測柵氧化層 的可靠性，包括：
[0008] 襯底，所述襯底中形成有相鄰的N阱和P阱；
[0009] 多個檢測塊，所述多個檢測塊形成于N阱和P阱中；及 [0010] 柵極結(jié)構(gòu)，包括橫跨相鄰N阱和P阱的柵氧化層。
[0011] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述襯底中形成有多個N阱和P阱，所述N 阱和P阱交替排列。
[0012] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述襯底中形成有多個N阱和P阱，所述N 阱和P阱間隔排列呈"田"字型。
[0013] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述在N阱上方的柵氧化層和P阱上方的柵 氧化層的厚度不同。
[0014] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述多個檢測塊包括在N阱和P阱中皆形成 的N型重?fù)诫s區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)，所述N型重?fù)诫s區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)由淺溝道隔離間隔。
[0015] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述N阱中的P型重?fù)诫s區(qū)比N型重?fù)诫s區(qū) 靠近柵極結(jié)構(gòu)，所述P阱中的N型重?fù)诫s區(qū)比P型重?fù)诫s區(qū)靠近柵極結(jié)構(gòu)。
[0016] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述N阱中的P型重?fù)诫s區(qū)形成有漏極，所 述P阱中的N型重?fù)诫s區(qū)形成有源極。
[0017] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述N阱中的N型重?fù)诫s區(qū)和所述P阱中的 P型重?fù)诫s區(qū)形成有測試區(qū)。
[0018] 可選的，對于所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括覆蓋所述柵氧化層上 的柵極多晶硅。
[0019] 本實(shí)用新型提供的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，通過所述襯底中形成有相鄰的N阱和P阱，將 現(xiàn)有技術(shù)中需要形成的兩個結(jié)構(gòu)結(jié)合成一個結(jié)構(gòu)，因此有效的節(jié)省了布局（layout)空間； 并且，通過將N阱和P阱結(jié)合在一起，使得在測試時能夠直接獲得N阱區(qū)域和P阱區(qū)域的相 關(guān)參數(shù)，相比現(xiàn)有技術(shù)，減少了測試的工作量，縮短了測試時間，有利于提高工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖la為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖lb為現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0023] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的一種俯視圖；
[0024] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)的另一種俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面將結(jié)合示意圖對本實(shí)用新型的半導(dǎo)體測試結(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)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的 廣泛知道，而并不作為對本實(shí)用新型的限制。
[0026] 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贡緦?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 的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)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(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€實(shí)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(fèi)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。
[0027] 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)下面說明和權(quán) 利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)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(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0028] 如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)中的測試結(jié)構(gòu)包括N型測試結(jié)構(gòu)和P型測試結(jié)構(gòu)兩種 結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致測試效率低下。為此，本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，包括：
[0029] -襯底，所述襯底中形成有相鄰的N阱和P阱；
[0030] 多個檢測塊，所述多個檢測塊形成于N阱和P阱中；及 [0031] 柵極結(jié)構(gòu)，包括橫跨相鄰N阱和P阱的柵氧化層。
[0032] 請參考圖2,本實(shí)用新型的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，包括：襯底，所述襯底中形成有相鄰 的N阱21和P阱22,雖然作為測試結(jié)構(gòu)，但是所述N阱21和P阱22可以采用與器件區(qū)的 相同工藝形成，以及可以是與器件區(qū)一同形成。所述N阱21和P阱22為摻雜區(qū)，此摻雜情 況為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，故省略說明。
[0033] 請結(jié)合圖3,所述N阱21和P阱22為多個，在一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述N阱21和 P阱22交替設(shè)置，并依次排列。在進(jìn)行測試時，可以將多個N阱21 -起引出，同樣的也可以 將多個P阱一起引出，以方便一次進(jìn)行測試。
[0034] 現(xiàn)有技術(shù)中的N型測試結(jié)構(gòu)與P型測試結(jié)構(gòu)會占據(jù)很大的空間，且二者之間還存 在空置區(qū)域。而在本實(shí)施例中，就避免了這一情況，在很大程度上節(jié)省了布局空間，從而有 利于提1?集成度。
[0035] 另一種優(yōu)選實(shí)施例請參考圖4,所述N阱21和P阱22為多個，所述N阱和P阱間 隔排列呈"田"字型。當(dāng)然，如圖4中僅是分別示出了兩個N阱21和兩個P阱22,實(shí)際上， 所述N阱21和P阱22可以按照一個N阱貼靠一個P阱的形式向任意一個方向擴(kuò)展。同樣 的，這一實(shí)施例在空間布局上相比現(xiàn)有技術(shù)也存在著很大的優(yōu)勢。
[0036] 請繼續(xù)參考圖2,在襯底的N阱21和P阱22上方形成有柵極結(jié)構(gòu)，具體的，圖中示 出了柵氧化層26及覆蓋所述柵氧化層26的柵極多晶硅27,省略了柵極結(jié)構(gòu)的其他膜層，所 述柵氧化層26橫跨在N阱21和P阱22上方。
[0037] 在所述柵極結(jié)構(gòu)兩側(cè)的N阱21和P阱22中，分別形成有多個檢測塊，包括形成于 N阱21中的靠近柵極結(jié)構(gòu)的P型重?fù)诫s區(qū)（P+)和遠(yuǎn)離柵極結(jié)構(gòu)的N型重?fù)诫s區(qū)（N+)，以 及，形成于P阱22中靠近柵極結(jié)構(gòu)的N型重?fù)诫s區(qū)（N+)和遠(yuǎn)離柵極結(jié)構(gòu)的P型重?fù)诫s區(qū) (P+)。
[0038] 優(yōu)選的，在N型重?fù)诫s區(qū)中摻雜有P(磷）或As(砷），在P型重?fù)诫s區(qū)中摻雜有 B(硼）。由于摻雜的不同，在本實(shí)用新型中，使得所述柵氧化層26在N阱21和P阱22上 方的兩部分的厚度不同。這可以通過將相應(yīng)的檢測塊接出后，檢測出各自摻雜的狀況，以便 獲悉是否存在缺陷。
[0039] 如圖2中所示，所述P型重?fù)诫s區(qū)和N型重?fù)诫s區(qū)之間通過淺溝槽隔離28隔離開。 優(yōu)選的，所述淺溝槽隔離28的深度在

【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，用于檢測柵氧化層的可靠性，其特征在于，包括： 襯底，所述襯底中形成有相鄰的N阱和P阱； 多個檢測塊，所述多個檢測塊形成于N阱和P阱中；及 柵極結(jié)構(gòu)，包括橫跨相鄰N阱和P阱的柵氧化層。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底中形成有多個N阱和P 阱，所述N阱和P阱交替排列。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述襯底中形成有多個N阱和P 阱，所述N阱和P阱間隔排列呈"田"字型。
4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述在N阱上方的柵氧化層和P 阱上方的柵氧化層的厚度不同。
5. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個檢測塊包括在N阱和P 阱中皆形成的N型重?fù)诫s區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)，所述N型重?fù)诫s區(qū)和P型重?fù)诫s區(qū)由淺溝道 隔離間隔。
6. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述N阱中的P型重?fù)诫s區(qū)比N 型重?fù)诫s區(qū)靠近柵極結(jié)構(gòu)，所述P阱中的N型重?fù)诫s區(qū)比P型重?fù)诫s區(qū)靠近柵極結(jié)構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述N阱中的P型重?fù)诫s區(qū)中形 成有漏極，所述P阱中的N型重?fù)诫s區(qū)形成有源極。
8. 如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述N阱中的N型重?fù)诫s區(qū)和所 述P阱中的P型重?fù)诫s區(qū)形成有測試區(qū)。
9. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測試結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述柵極結(jié)構(gòu)還包括覆蓋所述 柵氧化層上的柵極多晶硅。
【文檔編號】H01L23/544GK204088304SQ201420547260
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】許曉鋒 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司