[发明专利]半导体制品钨槽接触电阻测试结构及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种半导体制品钨槽接触电阻测试结构及测试方法。

背景技术

半导体制品如图1所示，通常在硅衬底101上形成有多个有源区，各个有源区间以场氧103隔离，有些半导体制品封装时，在芯片背面引出衬底，为了降低引出电阻，通常在硅衬底101上面挖槽，再填充钨形成钨槽（W-Sink）102，钨槽102上有金属层105覆盖以防止钨裸露，金属层105与衬底间由介质层104隔离，该介质层104可以为氧化物、氮化物、氮氧化物等等。如果利用传统的链状串联连接（Chain）测量钨槽102的接触电阻，由于钨槽102直接与衬底101相连，使硅片上任意两组钨槽102都可以通过衬底101串联，串联数只能有2组，总电阻值较小，所以测试误差大；如果利用传统的开尔文连接（Kelvin）测量钨槽102的接触电阻，则因无法将测试结构的中引入的衬底电阻量化，而无法量化钨槽的接触电阻。开尔文连接（或称四端测试方式）进行电阻测试的原理如图2所示。开尔文连接有两个要求：对于每个测试点都有一条激励线F和一条检测线S，二者严格分开，各自构成独立回路；同时要求S线必须接到一个有极高输入阻抗的测试回路上，使流过检测线S的电流极小，近似为零。图2中r表示引线电阻和探针与测试点的接触电阻之和。由于流过测试回路的电流为零，在r3，r4上的压降也为零，而激励电流I在r1，r2上的压降不影响I在被测电阻上的压降，所以电压表V可以准确测出被测电阻Rt两端的电压值，从而准确测量出被测电阻R t的阻值。测试结果和r无关,有效地减小了测量误差。按照作用和电位的高低，这四条线分别被称为高电位施加线（HF）、低电位施加线（LF）、高电位检测线（HS）和低电位检测线（LS）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，能准确测得钨槽的接触电阻。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体制品钨槽接触电阻测试结构，其结构是：

在硅衬底上形成有三个依次相邻的有源区，三个有源区与衬底同为N型或P型；

第一个有源区上形成有X个钨槽，该X个钨槽构成第一钨槽阵列同接第一金属层；第二个有源区上形成有Y个钨槽，该Y个钨槽构成第二钨槽阵列同接第二金属层；第三个有源区上形成有Z个钨槽，该Z个钨槽构成第三钨槽阵列同接第三金属层；

第一金属层、第二金属层、第三金属层之间电绝缘；

三个钨槽阵列中的各个钨槽的尺寸相同；

第一钨槽阵列与第二钨槽阵列之间的间距，等于第二钨槽阵列与第三钨槽阵列之间的间距；

X,Y,Z为正整数，X不等于Z。

较佳的，三个有源区尺寸相同，三个有源区之间以场氧隔离。

较佳的，X、Y、Z互不相等。

较佳的，第一金属层、第二金属层、第三金属层与硅衬底间由介质层隔离。

较佳的，该半导体制品钨槽接触电阻测试结构位于硅片的划片槽区域或测试芯片区。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种所述的半导体制品钨槽接触电阻测试结构进行钨槽接触电阻测试的方法，其包括以下步骤：

一.利用开尔文连接测试所述半导体制品钨槽接触电阻测试结构的第一金属层、第二金属层之间的电阻R_a；利用开尔文连接测试所述半导体制品钨槽接触电阻测试结构的第二金属层、第三金属层之间的电阻R_b，二.计算得到单个钨槽的接触电阻R_Wsink，RWsink=(Ra-Rb)*X*ZZ-X.]]>