[实用新型]半导体测试结构

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体结构技术领域，特别是涉及一种半导体测试结构。

背景技术

在半导体行业，半导体元件尺寸不断的缩小，由半导体工艺所引发并足以对成品率产生影响的缺陷尺寸，亦不断地微小化。在此种趋势之下，要对这些微小的缺陷做精确的横切面分析已经变得越来越不容易，因此各种显微失效分析(Failure analysis，FA)技术不断的产生，以期待能通过对试片制备方法的改良、分析仪器精密度的提升、以及分析仪器与分析原理的交互运动，来克服这个问题。

其中，现有技术中CT与多晶硅结构间漏电的测试结构如图1和图2所示，包括衬底11，所述衬底包括浅沟槽隔离结构111以及有源区112；位于所述浅沟槽隔离结构111上的若干多晶硅结构12，所述多晶硅结构12呈平行的条状分布；位于所述有源区112上的第一连接通孔14；位于所述第一连接通孔14上的第一金属条131，所述第一金属条131呈平行条状分布；位于所述多晶硅结构12上的第三连接通孔171，其中，所述第一金属条131与所述多晶硅结构12穿插平行分布，所述第一金属条131在远离所述第三连接通孔171的一端与测试焊垫18相连，所述第三连接通孔171通过一金属层(图中未示出)连接测试焊垫18。其具体的测试步骤包括：1)首先进行IV曲线测试验证；2)OBIRCH测试(镭射光束诱发阻抗值变化测试)：OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析，线路漏电路径分析，利用OBIRCH方法，可以有效地对电路中缺陷定位，如线条中的空洞、通孔下的空洞，通孔底部高阻区等，也能有效的检测短路或漏电，是发光显微技术的有力补充；3)利用研磨剥层技术(delayer)至CT处；4)使用SEM扫描电镜进行分析：包括材料结构分析/缺陷观察、元素组成常规微区分析、精确测量元器件尺寸等等；5)使用FIB(Focused Ion Beam)离子束聚焦设备进行分析：进行样品表面成像分析等；6)TEM透射电镜分析：对样品进行纳米级和原子尺度的微分析。但上述测试结构及测试方法存在如下问题：OBIRCH测试，最小只能在微米范围内定位，对于纳米级的结构远不够精确；如果SEM和FIB过程中看不到明显的异常就很难找到问题的原因了。

然而，随着先进制程的研发，电路的密集程度也越来越高，CT(contact，连接通孔)和多晶硅结构(poly)的尺寸已经到了纳米级，CT和多晶硅结构间的空间更小，如果失效点特别小，限于扫描电镜(SEM)的分辨率，聚焦离子束(Focused Ion beam，FIB)过程中很难发现失效点，从而导致无法精确取出透射电镜(TEM)样品观测，整个过程耗时耗力却无法发现问题。因此，CT到多晶硅结构部分的监测变得尤其重要，失效分析技术则是帮助发现问题改善工艺的一个不可或缺的环节。如果不能精确定位失效点的位置，对于微小缺陷的物理验证分析(Physical failure analysis，PFA)过程就犹如大海捞针，很难找到失效原因，这对于工艺的改进起不到任何帮助作用。因此，设计一种有助于进行失效分析的CT与多晶硅结构间漏电的测试结构实属必要。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种半导体测试结构，用于解决现有技术中在进行CT到多晶硅结构之间的漏电测试时，失效点定位不准，失效分析的效率以及成功率低的问题，同时不改变原有的测试功能。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种测试结构，所述测试结构包括：衬底；若干个条状多晶硅结构，位于所述衬底表面，呈平行间隔分布；第一金属层，位于所述多晶硅结构上方，包括若干个呈平行间隔分布的第一金属条，所述第一金属条横跨所述多晶硅结构；第一连接通孔，位于所述第一金属条与所述衬底之间，所述第一连接通孔的一端与所述衬底相连接，另一端与所述第一金属条相连接；第二金属层，包括第二金属条及第三金属条；所述第二金属条位于平行间隔分布的所述第一金属条一侧，且位于所述多晶硅结构上方，并横跨平行间隔分布的所述多晶硅结构；所述第三金属条位于平行间隔分布的所述多晶硅结构一侧，且位于所述第一金属条上方，并横跨平行间隔分布的所述第一金属条；第二连接通孔，位于所述第一金属条与所述第三金属条之间，所述第二连接通孔一端与所述第一金属条相连接，另一端与所述第三金属条相连接；连接通孔组件，位于所述第二金属条与所述多晶硅结构之间，连接所述第二金属条与所述多晶硅结构。

作为本实用新型的一种优选方案，所述衬底内设有若干个间隔分布的浅沟槽隔离结构，所述浅沟槽隔离结构将所述衬底分割成多个有源区，其中，所述第一连接通孔连接所述第一金属条与所述有源区；所述多晶硅结构位于所述浅沟槽隔离结构上。