本實用新型涉及半導(dǎo)體測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

集成電路(IC)尤其是超大規(guī)模集成電路中的主要器件是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，隨著半導(dǎo)體集成電路工業(yè)技術(shù)日益的成熟，超大規(guī)模的集成電路的迅速發(fā)展，具有更高性能和更強勁功能的集成電路要求更大的元件密度，而且各個部件、元件之間或各個元件自身的尺寸、大小和空間也需要進(jìn)一步縮小。對于具有更先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點的CMOS而言，鰭式場效應(yīng)晶體管(FinField-Effect Transistor：FinFET)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于CMOS器件中。

對于FinFET而言，隨著溝道長度的不斷減小及器件性能的不斷提高，寄生外電阻R_ext成為限制FinFET性能的主要因素，而寄生外電阻主要包括接觸電阻Rc，因此，如何精確地測得接觸電阻Rc的值則至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常是采用TLM(三維傳輸線矩陣法)來測量接觸電阻Rc；對于前硅化物階段，硅化物電阻Rs是很容易測得的，所以通過TLM結(jié)構(gòu)很容易計算出接觸電阻Rc；但對于后硅化物階段，由于硅化物只生長在接觸溝槽上，其余部分則為非硅化物區(qū)，而且各個非硅化物區(qū)的距離不同，由于非硅化物區(qū)的薄膜電阻Rsh也會對接觸電阻Rc產(chǎn)生影響，因此，采用現(xiàn)有的TLM測試結(jié)構(gòu)則無法精確地測量接觸電阻Rc。

鑒于此，有必要設(shè)計一種新的接觸電阻測試結(jié)構(gòu)用以解決此問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，用于解決對于后硅化物階段，現(xiàn)有的TLM結(jié)構(gòu)無法精確地測量接觸電阻Rc的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)上，其中，任一測試單元包括：

橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)的第一接觸槽，所述第一接觸槽的一端為第一電壓檢測端，其另一端為參考電壓端，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；

與所述第一接觸槽結(jié)構(gòu)相同、且設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽，所述第二接觸槽的一端為電流激勵端，其另一端為第二電壓檢測端；

其中，所述兩個測試單元中第一接觸槽與第二接觸槽之間的預(yù)設(shè)間距不同。

優(yōu)選地，所述鰭結(jié)構(gòu)的數(shù)量大于等于1。

優(yōu)選地，所述兩個測試單元位于一個鰭式場效應(yīng)晶體管的相同鰭結(jié)構(gòu)上。

優(yōu)選地，所述兩個測試單元位于一個鰭式場效應(yīng)晶體管的不同鰭結(jié)構(gòu)上，其中，所述鰭結(jié)構(gòu)的數(shù)量大于1，并且所述鰭結(jié)構(gòu)的寬度相同。

優(yōu)選地，所述兩個測試單元位于兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)上，其中，所述兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)數(shù)量相同，并且所述鰭結(jié)構(gòu)的寬度相同。

優(yōu)選地，所述第一、第二電壓檢測端、參考電壓端及電流激勵端均是通過金屬引線引出。

優(yōu)選地，所述參考電壓端的電壓為參考地。

如上所述，本實用新型的接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)上，其中，任一測試單元包括：橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)的第一接觸槽，所述第一接觸槽的一端為第一電壓檢測端，其另一端為參考電壓端，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；與所述第一接觸槽設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽，所述第二接觸槽的一端為電流激勵端，其另一端為第二電壓檢測端；其中，所述兩個測試單元中第一接觸槽與第二接觸槽之間的預(yù)設(shè)間距不同。利用本實用新型所述的接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，能夠精確地測量后硅化物階段的接觸電阻。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型實施例一所述測試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本實用新型實施例二所述測試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本實用新型實施例三所述測試結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖3a為第一測試單元，圖3b為第二測試單元。

元件標(biāo)號說明

1 第一測試單元

2 第二測試單元

3 鰭結(jié)構(gòu)

4 第一接觸槽

5 第二接觸槽

Sense V1 第一電壓檢測端

Com 參考電壓端

Force I 電流激勵端

Sense V2 第二電壓檢測端

具體實施方式

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(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)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(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請參閱圖1和圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。

實施例一

如圖1所示，本實施例提供一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元1、2，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)3上，其中，任一測試單元包括：

橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)3的第一接觸槽4，所述第一接觸槽4的一端為第一電壓檢測端Sense V1，其另一端為參考電壓端Com，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；

與所述第一接觸槽4結(jié)構(gòu)相同、且設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽5，所述第二接觸槽5的一端為電流激勵端Force I，其另一端為第二電壓檢測端Sense V2；

其中，所述兩個測試單元1、2中第一接觸槽4與第二接觸槽5之間的預(yù)設(shè)間距不同。

需要說明的是，所述第一測試單元中的第一、第二接觸槽與第二測試單元中的第一、第二接觸槽的結(jié)構(gòu)相同，即所述第一、第二接觸槽的長度及寬度均相同。

需要說明的是，在本實施例所述的測試單元中，對于預(yù)設(shè)間距并沒有具體的數(shù)值要求，只要第一、第二測試單元的預(yù)設(shè)間距不同即可。

具體的，所述第一、第二電壓檢測端、參考電壓端及電流激勵端均是通過金屬引線引出。

具體的，所述參考電壓端的電壓為參考地。

具體的，所述鰭結(jié)構(gòu)3的數(shù)量大于等于1。優(yōu)選地，在本實施例中，所述鰭結(jié)構(gòu)3的數(shù)量為4個。

優(yōu)選地，在本實施例中，所述第一測試單元1和第二測試單元2位于一個鰭式場效應(yīng)晶體管的相同鰭結(jié)構(gòu)上。

需要說明的是，所述鰭結(jié)構(gòu)為非外延生長，但與所述第一、第二接觸槽接觸的鰭結(jié)構(gòu)部分采用外延生長，并進(jìn)行N型重?fù)诫s。

下面請參閱圖1對本實施例所述測試結(jié)構(gòu)的測量接觸電阻的方法進(jìn)行說明。

如圖1所示，通過本實施例所述第一、第二測試單元測得的電阻滿足如下公式，即：

R＝2Rc+Rsh*(L/W) 公式一

其中，R為測得的電阻，Rc為接觸電阻，Rsh為薄膜電阻，L為測試單元中第一、第二接觸槽之間的預(yù)設(shè)間距，W為第一、第二接觸槽的寬度。

首先，分別在第一測試單元1及第二測試單元2的電流激勵端加入電流I，然后測量第一測試單元1的第一、第二電壓檢測端的電壓差值，及第二測試單元2的第一、第二電壓檢測端的電壓差值，根據(jù)R＝U/I分別計算得到第一測試單元1和第二測試單元的電阻R1和R2。

其次，根據(jù)公式一，第一測試單元測得的電阻R1＝2Rc+Rsh*(L1/W)，第二測試單元測得的電阻R2＝2Rc+Rsh*(L2/W)；利用第一測試單元的測得電阻減去第二測試單元的測得電阻，即：R1-R2＝(2Rc+Rsh*(L1/W))-(2Rc+Rsh*(L2/W))＝Rsh(L1-L2)/W，由此即可計算得到薄膜電阻Rsh的值。

最后，將薄膜電阻Rsh的值代入公式第一測試單元R1滿足的公式或第二測試單元R2滿足的公式，即可計算得到接觸電阻Rc的值。

實施例二

如圖2所示，本實施例提供一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元1、2，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)3上，其中，任一測試單元包括：

橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)3的第一接觸槽4，所述第一接觸槽4的一端為第一電壓檢測端Sense V1，其另一端為參考電壓端Com，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；

與所述第一接觸槽4結(jié)構(gòu)相同、且設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽5，所述第二接觸槽5的一端為電流激勵端Force I，其另一端為第二電壓檢測端Sense V2；

其中，所述兩個測試單元1、2中第一接觸槽4與第二接觸槽5之間的預(yù)設(shè)間距不同。

需要說明的是，在本實施例所述的測試單元中，對于預(yù)設(shè)間距并沒有具體的數(shù)值要求，只要第一、第二測試單元的預(yù)設(shè)間距不同即可。

具體的，所述第一、第二電壓檢測端、參考電壓端及電流激勵端均是通過金屬引線引出。

具體的，所述參考電壓端的電壓為參考地。

優(yōu)選地，在本實施例中，所述兩個測試單元位于一個鰭式場效應(yīng)晶體管的不同鰭結(jié)構(gòu)上，其中，所述鰭結(jié)構(gòu)的數(shù)量為10個，并且所述鰭結(jié)構(gòu)的寬度相同。

本實施例所述接觸電阻測試結(jié)構(gòu)的測試方法與實施例一所述結(jié)構(gòu)的測試方法相同，故不再贅述。

實施例三

如圖3所示，本實施例提供一種接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元1、2，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)3上，其中，任一測試單元包括：

橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)3的第一接觸槽4，所述第一接觸槽4的一端為第一電壓檢測端Sense V1，其另一端為參考電壓端Com，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；

與所述第一接觸槽4結(jié)構(gòu)相同、且設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽5，所述第二接觸槽5的一端為電流激勵端Force I，其另一端為第二電壓檢測端Sense V2；

其中，所述兩個測試單元1、2中第一接觸槽4與第二接觸槽5之間的預(yù)設(shè)間距不同。

需要說明的是，在本實施例所述的測試單元中，對于預(yù)設(shè)間距并沒有具體的數(shù)值要求，只要第一、第二測試單元的預(yù)設(shè)間距不同即可。

具體的，所述第一、第二電壓檢測端、參考電壓端及電流激勵端均是通過金屬引線引出。

具體的，所述參考電壓端的電壓為參考地。

優(yōu)選地，在本實施例中，所述兩個測試單元位于兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)上，其中，所述兩個鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)數(shù)量相同，均為4個，并且所述鰭結(jié)構(gòu)的寬度相同。

本實施例所述接觸電阻測試結(jié)構(gòu)的測試方法與實施例一所述結(jié)構(gòu)的測試方法相同，故不再贅述。

綜上所述，本實用新型的接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，所述測試結(jié)構(gòu)包括兩個測試單元，所述測試單元位于鰭式場效應(yīng)晶體管的鰭結(jié)構(gòu)上，其中，任一測試單元包括：橫跨所述鰭結(jié)構(gòu)的第一接觸槽，所述第一接觸槽的一端為第一電壓檢測端，其另一端為參考電壓端，所述參考電壓端的電壓小于第一、第二電壓檢測端的電壓；與所述第一接觸槽設(shè)有預(yù)設(shè)間距的第二接觸槽，所述第二接觸槽的一端為電流激勵端，其另一端為第二電壓檢測端；其中，所述兩個測試單元中第一接觸槽與第二接觸槽之間的預(yù)設(shè)間距不同。利用本實用新型所述的接觸電阻測試結(jié)構(gòu)，能夠精確地測量后硅化物階段的接觸電阻。

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(shù)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(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)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(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。