[实用新型]MIM测试结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路制造领域，尤其涉及一种MIM测试结构。

背景技术

在超大规模集成电路中，随着MIM（Metal-insulator-metal）电容的越来越广泛的应用和工艺特征尺寸的持续缩小，MIM电容的可靠性和性能也越来越重要。通常，大块的Metal-insulator-metal检测结构用于检测MIM电容的可靠性和性能。

参照附图1和2，图1为现有MIM检测结构的俯视示意图，图2为现有MIM检测结构剖面结构示意图。现有的检测结构包括上层金属层102、绝缘层103、下层金属层101，上层金属层102和绝缘层103之间以及绝缘层103和下层金属层101之间的粘结层（未图示）。第一检测垫连接111上层金属层，第二检测垫112连接到下层金属层101，例如可以通过通孔连接到下层金属层，图2中仅仅简要图示了MIM各部分的连接关系，并不代表实际生产中形成的结构如此。然后可以通过第一检测垫111和第二检测垫112进行各项可靠性检测。然而随着工艺的进步，沟道宽度和特征尺寸的缩小，受到边缘效应（periphery effect）的影响，较大尺寸的MIM结构由于应力会引起金属层向介质层弯曲，影响栅氧化层的性能，进而导致栅氧化层的经时绝缘击穿（TDDB，Time-Dependent Dielectric Breakdown）测试失败。

实用新型内容

本实用新型提供的，将现有的大块的MIM结构变为阵列分布的多个MIM模块组成的MIM阵列以解决边缘效应的影响。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种MIM测试结构，包括第一检测垫、第二检测垫和MIM区域，所述MIM区域包括自上而下层叠设置的上层金属层、绝缘层和下层金属层，所述MIM区域包括多个MIM模块组成的MIM阵列，所述下层金属层包括至少一组长条形金属线，每组长条形金属线包括两条平行设置的第一金属线和第二金属线，其中第一金属线的一端连接第一检测垫，第二金属线的一端连接第二检测垫，所述上层金属层包括多个阵列排布的矩形金属，每个所述矩形金属与一组长条形金属线部分重合，所述矩形金属与其下方的第一金属线连接，每个矩形金属与其下方的绝缘层以及金属线形成一个MIM模块。

可选的，所述长条形金属线数目选为3～5组。

可选的，每组长条形金属线上矩形金属的数目为5～10个。

可选的，每个所述MIM模块的面积小于等于35μm²。

可选的，所述MIM模块的总面积为400μm²或600μm²。

可选的，所述矩形金属中形成有多个孔槽。

可选的，每个所述矩形金属形成的孔槽数目为5～10个。

可选的，所述孔槽的宽度大于等于2μm，孔槽之间的间距大于等于2μm，孔槽与矩形金属边缘的距离大于等于5μm。

与现有技术相比，本实用新型提供的MIM测试结构由阵列分布的多个MIM模块组成，可以有效的避免应力引起的边缘效应，从而大大提高MIM结构的各项可靠性测试的准确率和成功率。

附图说明

图1为现有MIM检测结构的俯视示意图；

图2为现有MIM检测结构剖面结构示意图；

图3为本实施例的MIM测试结构的俯视结构示意图；

图4为本实施例的MIM测试结构的一个MIM模块的剖面结构示意图；

图5为本实施例的MIM测试结构的矩形金属的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想在于，提供一种MIM测试结构，所述MIM测试结构将现有的大块的MIM结构变为阵列分布的多个MIM模块组成的MIM阵列，此外还可以在MIM的上层金属层中设置孔槽以更好地释放应力，有效改善MIM结构的各项可靠性测试的准确率和成功率。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的MIM测试结构作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。