[发明专利]一种测试结构及一种后段金属互连可靠性的测试方法

权利要求书

1.一种基于多晶硅加热的测试结构，用于测量电阻温度系数TCR，其特征在于，包括多晶硅加热器，P4为电流流入端，P8为电流流出端，通电后多晶硅发热升温；热电阻，由线宽大于1微米的金属线组成，所述金属线缠绕贴附在多晶硅表面，所述热电阻用来、监测所述多晶硅加热器的温度，所述热电阻的测试结构等同于开尔文四端法电阻，P1为电流流入端，P8为电流流出端，P2和P3为电压监测端；后段BEOL测试结构，紧密贴附在多晶硅加热器上，所述BEOL测试结构采用开尔文四端法接入，P5为电流流入端，P8为电流流出端，P6和P7为电压监测端。

2.如权利要求1所述的一种基于多晶硅加热的测试结构，其特征在于，所述热电阻被用来监测多晶硅加热器升温获得的温度T_T，可由以下公式(1)计算得到：

其中，T_T代表当前测试的温度，T_A为环境温度，R_TT为当前测试时热电阻的阻值，R_TA为环境温度下热电阻的阻值，TCR_TA为热电阻的常温下TCR值。

3.如权利要求2所述的一种基于多晶硅加热的测试结构，其特征在于，所述BEOL测试结构的常温下的TCR值由以下公式(2)得到：

其中，TCR_RA为所述BEOL测试结构的常温下TCR值，R_RT为当前测试时BEOL测试结构的阻值，R_RA为环境温度下所述BEOL测试结构的阻值，TCR_TA为所述热电阻的常温下TCR值。

4.一种包括如权利要求3所述的多晶硅加热测试结构的后段金属互连可靠性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，检查测试部件完整性：在开启测试前，通过对各个部件单独通小电流，监测电压降来判断完好性，并记录当前环境温度T_A、热电阻R_TA和当前环境温度下BEOL测试结构的初始阻值R_RA；

S2，创建程式开始升温：监测当前热电阻阻值R_TT，根据上述公式(1)推算出当前测试的温度T_T；

S3，持续烘烤，记录数据：保持当前测试温度T_T持续烘烤一定时间，然后记录当前测试温度下BEOL测试结构电阻R_RT和热电阻阻值R_TT；

S4，数据分析：重复步骤S2和S3，记录多组热电阻值，根据上述公式(2)计算出多组BEOL测试结构的TCR_RA的值，并绘制所述多组TCR_RA随时间变化的偏移率，根据一定时间内TCR_RA偏移率的值是否超过预定规格来判断所述BEOL测试结构是否通过可靠性测试。