[实用新型]应力迁移检测结构有效

专利信息
申请号: 201420546188.5 申请日: 2014-09-22
公开(公告)号: CN204155926U 公开(公告)日: 2015-02-11
发明(设计)人: 周凤;胡永锋 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: H01L23/544 分类号: H01L23/544
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅;李时云
地址: 100176 北京市大兴区*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 应力 迁移 检测 结构
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种应力迁移检测结构。

背景技术

随着半导体技术的进步,集成电路元件的尺寸也持续微缩化。当集成电路的集成度增加时,芯片的表面无法提供足够的面积来制作所需的内连线,因此,为了配合元件缩小后所增加的内连线,目前的超大规模集成电路(Very Large Scale Integration,VLSI)的结构大都采用多种金属内连线的设计。

在多种金属内连线结构中,每一层的内连线层通常包括有若干金属内连线,而若干金属内连线间则填充有介电材料予以隔离。另外,相邻的两内连线层之间也利用介电材料予以隔离。由于金属内连线与介电材料的热膨胀系数差异相当大,因此当多重金属内连线所处的环境的温度产生较大的变化时,金属内连线与介电材料所受到的热应力差异也非常大,而使多重金属内连线结构内产生了所谓的应力迁移(Stress Migration,SM)。

应力迁移的情况请参考图1和图2,图2示出了沿图1中的A-A’线的剖视图,金属内连线通常包括宽金属部1、窄金属部2及金属层4,窄金属部2通过一金属插塞3与上层的一金属层4相连通。当这一结构受到温度突然升高的状况影响时,宽金属部1的膨胀程度远大于窄金属部2的膨胀程度,因此将窄金属部2向外推移;而当这一结构受到温度突然降低的状况影响时,宽金属部1的收缩程度远大于窄金属部2的收缩程度,从而将窄金属部2向内拉扯。如此一来,极易破坏金属插塞3、金属插塞3与窄金属部2及金属插塞3与金属层4之间的衔接,例如会产生金属插塞3断裂,与窄金属部2之间形成孔隙(void),乃至脱离等情况,造成电路断路,严重影响着电路的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于,提供一种应力迁移检测结构,以在应力迁移测试时获得更多的数据,提高应力迁移检测结构的功效。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种应力迁移检测结构,包括:第一金属结构及多个第二金属结构,所述多个第二金属结构的一端均与所述第一金属结构相连接,并且每个第二金属结构通过金属插塞连接多个检测线。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述多个检测线相互平行且均垂直于所述第二金属结构。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述金属插塞与所述检测线的中间位置相连接,所述检测线的两端分别形成子激励端和子检测端。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述第一金属结构的关键尺寸大于0.15μm。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述第二金属结构的关键尺寸小于等于0.15μm。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述第一金属结构呈方形,所述第二金属结构为条形。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述第一金属结构的四个侧边分别连接一第二金属结构。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,四个所述第二金属结构的关键尺寸各不相同。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,所述多个金属插塞距离所述第一金属结构的距离各不相同。

可选的,对于所述的应力迁移检测结构,每个金属插塞到所述第一金属结构的距离按照设定规格分布。

本实用新型提供的应力迁移检测结构,通过设置多个第二金属结构,使得在检测时,能够获得第二金属结构的至少一个关键尺寸(CD),而且由于设置有多个检测线,因此还能够获得多个关于第二金属结构的长度数据。相比现有技术,能够获得更多的数据,因此能够更加快速有效的获得防止应力迁移带来的破坏所应当满足的设计规格,同时也节省了布局空间。

附图说明

图1为现有技术中内连线层布局的俯视图;

图2为图1中沿A-A’线的剖视图;

图3为本实用新型实施例中应力迁移检测结构的俯视图;

图4为图3中虚线框中沿B-B’线的剖视图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本实用新型的应力迁移检测结构进行更详细的描述,其中表示了本实用新型的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型,而仍然实现本实用新型的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本实用新型的限制。

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