[发明专利]用于检测金属连线隆起的WAT测试装置、制备方法及测试方法

说明书

本发明公开一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置、制备方法及测量方法。所述用于检测金属连线隆起的WAT测试装置，包括：前金属层和后金属层，所述前金属层具有至少一预设线宽的金属线，并在所述前金属层和所述后金属层之间设置层间介质层，且所述前金属层之预设线宽的金属线与第一测试垫电连接，所述后金属层与第二测试垫电连接。本发明所述用于检测金属连线隆起的WAT测试装置可以有效监测金属连线隆起对金属线宽的依赖性，并获得关键的金属线宽，为版图规则提供依据。同时，所述用于检测金属连线隆起的WAT测试装置亦可监测层间介质层的可靠性，如TDDB等。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置、制备方法及测试方法。

背景技术

随着产品工艺持续微缩，后段金属层间介质(Inter Metal Dielectric,IMD)厚度也会持续减薄，当介质厚度与金属隆起(Hillock)缺陷高度可以比拟时，层间介质平坦化工艺(IMD CMP)势必会将层间介质层研磨穿透并接触到前层金属的隆起(Hillock)缺陷，这将会造成一系列工艺问题，比如研磨液(CMP Slurry)腐蚀前层金属形成空洞(Metal Void)，以及后续金属淀积，例如过孔钛、过孔氮化钛、过孔钨等进入所述空洞，从而造成金属层之间的短路。

作为本领域技术人员，容易知晓地，所述金属隆起(Hillock)缺陷系金属运动形成，因此与金属的线宽具有相关性。明显地，大块金属形成尺寸较大隆起的可能性也更高。寻求一种用于检测金属连线隆起与金属线宽的相关性之电性测试结构已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本发明一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置、制备方法及测试方法。

发明内容

本发明之第一目的是针对现有技术中，当介质厚度与金属隆起(Hillock)缺陷高度可以比拟时，层间介质平坦化工艺(IMD CMP)势必会将层间介质层研磨穿透并接触到前层金属的隆起(Hillock)缺陷，这将会造成一系列工艺问题等缺陷提供一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置。

本发明之第二目的是针对现有技术中，当介质厚度与金属隆起(Hillock)缺陷高度可以比拟时，层间介质平坦化工艺(IMD CMP)势必会将层间介质层研磨穿透并接触到前层金属的隆起(Hillock)缺陷，这将会造成一系列工艺问题等缺陷提供一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置之测试方法。

本发明之第三目的是针对现有技术中，当介质厚度与金属隆起(Hillock)缺陷高度可以比拟时，层间介质平坦化工艺(IMD CMP)势必会将层间介质层研磨穿透并接触到前层金属的隆起(Hillock)缺陷，这将会造成一系列工艺问题等缺陷提供一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置之制备方法。

为实现本发明之第一目的，本发明提供一种用于检测金属连线隆起的WAT测试装置，所述用于检测金属连线隆起的WAT测试装置，包括：前金属层和后金属层，所述前金属层具有至少一预设线宽的金属线，并在所述前金属层和所述后金属层之间设置层间介质层，且所述前金属层之预设线宽的金属线与第一测试垫电连接，所述后金属层与第二测试垫电连接。

可选地，所述用于检测金属连线隆起的WAT测试装置，包括：前金属层和后金属层，所述前金属层具有第一预设线宽的金属线、第二预设线宽的金属线、第三预设线宽的金属线，并在所述前金属层和所述后金属层之间设置层间介质层，且所述前金属层之第一预设线宽的金属线与测试垫电连接，所述前金属层之第二预设线宽的金属线与测试垫电连接，所述前金属层之第三预设线宽的金属线与测试垫电连接。