[发明专利]用于电容结构的测试装置及其保护装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及集成电路的测试，尤其涉及一种新颖的用于电容结构的测试装置及其保护装置。

背景技术

当前在开发电容结构(诸如金属-绝缘层-金属(MIM)结构)集成电路时，需要事先对该电容结构进行耐压测试。现有技术中典型的用于测试电容结构的装置如图1A和1B所示。图1A示出了现有技术中用于测试电容结构的装置顶视图，而图1B示出了图1A中装置的截面图。图中，示出了电路板表面两个焊盘Pad1和Pad2组成的测试装置。在进行测试时，它们分别通过电路板上的通孔120与电路板另一表面的待测电容结构的两个极板101和103相连接，而测试电源(未示出)将测试电压施加于焊盘Pad1和Pad2之间。另外，图1A和1B中示出的待测电容结构为MIM结构，其中包括上下两个导电金属极板101、103以及它们之间的绝缘层102。

以下描述具体的测试方法：假设如图1A和1B所示电容结构设定耐压为12V(而MIM电容结构的耐压实际值由绝缘层的材质和厚度以及上下导电金属极板的面积决定的)，测试时施加在两个焊盘Pad1和Pad2之间(也就是施加在两个极板101和103间)的电压是从0V斜坡上升到12V。随后，通过测试机加电压在电容结构上测量电容结构上流过的电流而测量漏电流。如果测到的漏电流在预定的标准规格电流(Spec电流)(假设10nA)以下(Spec电流是在电容结构设计时根据材料特性和尺寸大小计算得出的)，即测试通过；如果在测试电压斜坡上升到12V之前(小于12V)，所测得的漏电流已经超过漏电流标准规格电流(假设10nA)，即测试失效。

在现有技术测试过程中，技术研发部门常常遇到芯片制程参数结构测试中电容结构(诸如MIM结构)的测试失效，然而在进行失效分析时，常常发现MIM的结构已经烧毁。这主要是由以下原因造成的：在测试失效的情况下，一旦出现漏电，瞬间会产生很大电流，即使在测试设置限流的情况下，也发生MIM的结构在漏电局部已经烧毁，这是因为测试机设置的限流或限压在测试过程中有一定的反应时间，而在测试机探测到电流达到限流值时，实际的电流瞬间已经变得远大于限流值。因此有问题的现场遭到了破坏，掩盖了失效的根本原因，对解决涉及中的问题带来困难。

因此，本领域需要一种在测试失效时不会破坏待测结构的测试装置。

发明内容

本发明致力于解决以上现有技术存在的问题，提供一种新颖的用于电容结构的测试装置及其保护装置。

根据本发明，提供一种用于电容结构的测试装置的保护装置，其中所述电容结构测试装置包括至少两个第一焊盘，包括：第二焊盘；以及限流装置，所述限流装置串接于所述至少两个第一焊盘中的一个和所述第二焊盘之间，其中当通过所述限流装置的电流大于电流阈值时，所述限流装置自动断开，并且其中所述电流阈值至少部分根据所述用于电容结构的测试装置的漏电流标准规格电流而确定。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述限流装置与所述第一和第二焊盘通过通孔连接。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述通孔由钨制成。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述第一和第二焊盘由铝制成。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述第一和第二焊盘由铜制成。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述限流装置为保险丝。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述保险丝由铝制成。

在上述用于电容结构的测试装置的保护装置中，较佳的，所述保险丝由多晶硅制成。

根据本发明，还提供一种用于电容结构的测试装置，包括：至少两个第一焊盘，用于分别连接待测电容结构的各个极板；如以上所述的用于电容结构的测试装置的保护装置；以及测试电源，用于将测试电压施加在所述至少两个第一焊盘中的另一个和所述第二焊盘之间。

在上述用于电容结构的测试装置中，较佳的，所述待测电容结构为MIM结构。

通过本发明的技术方案，当测试失效时，所测得的漏电流已经超过标准规格电流后，电流仍会迅速增大。当其增大到限流装置(诸如保险丝)的预定阈值时，该限流装置自动断开，从而待测电容结构的原始失效现场得以保护，便于在失效分析时通过连接极板的焊盘找到测试失效的根本原因。

附图说明

图1A示出了现有技术中用于测试电容结构的装置顶视图；

图1B示出了图1A中装置的截面图；

图2示出了根据本发明实施例的保护装置的截面图；