[发明专利]监控金属工艺后短路或断路的测试结构

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种硅片允收测试（WAT：Wafer Acceptance Test）监控金属工艺后短路或断路的测试结构。

背景技术

传统监控金属刻蚀后短路发生情况的结构常采用梳子状结构，如图1所示，该结构由金属线401和金属线402组成，金属线401和402分别形成梳子状，交错排列，金属线401和金属线402之间是等间距，这样测试端口一403和端口二404之间的漏电流可以监控金属401和金属402间的短路情况，这种结构只能监控直条形金属402a和弯曲形金属401a之间发生短路的情况，并且只有一个方向时的情况，而由于光刻机的曝光特点，在X和Y轴方向上曝光后的图形尺寸会有所偏差，刻蚀更存在X和Y轴方向上刻蚀形貌和刻蚀精度的差异，因此单一方向上监控无法满足工艺的要求，同时这种结构只能监控短路而无法有效监控可能造成的金属断路。

另外一种测试结构，如图2所示，在梳子状结构的金属线411和413之间插入蛇形走线金属线412，保持和金属线411和413相同间距，通过测试端口一414和端口三416之间或者端口二415和端口三416之间的漏电特性，并且测试端口三416和端口四417之间的电阻特性，可以在监控金属线411和金属线413、金属线412和金属线413之间发生短路情况的同时，监控金属线412放置在弯曲情况下的断路问题，但同样没有考虑到光刻和刻蚀的方向性问题，造成监控工艺上的不全面。同时，在工艺制造中还有一种恶劣情况，金属小岛和金属线间的短路情况无法在这个结构中测试得到，这样还是无法有效提供全面的工艺监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种监控金属工艺后短路或断路的测试结构，可有效监测金属工艺中短路或断路的缺陷。

为解决上述问题，本发明所述的监控金属工艺后短路或断路的测试结构，包括：至少3根等距平行走线的金属线，最外侧及最内侧金属线围成封闭矩形，中间金属线围成非封闭矩形，且中间金属线每边上均具有几字型内弯，相应内侧金属线每边上对应中间金属线也具有平行等距的几字型内弯，外侧金属线具有T字型突起线端，突起线端放置于中间金属线的几字内弯内，所述内侧金属线形成的封闭矩形四个内角内均放置一个金属岛区。

进一步地，所述至少3根的金属线，其中间金属线是回字形的非封闭的矩形，内侧金属线和外侧金属线是形成回字形的封闭或者非封闭的矩形。

进一步地，所述中间金属线上的几字型内弯每边上是为一个，或者是多个，且每个几字内弯里外侧金属线的T字型突起数相应增加，保证每个内弯里都放置有T字线端，同时内侧金属线的几字内弯相应增加。

进一步地，所述的金属线几字弯是向封闭结构内侧弯曲，或者是向外侧弯曲。

进一步地，当所述几字弯是向外侧弯曲时，T字型突起线端位于内侧金属线上并放置于几字弯内。

进一步地，所述的测试结构是单独一个使用，或者是多个排成阵列使用。

进一步地，当所述测试结构为多个组成阵列使用时，各个测试结构单元内的至少3根的内外不同层金属线需要按照各单元所有外层金属线相互连接、各中间金属线相互连接以及各内层金属线相互连接的对应的结构关系连接在一起，引出所有阵列单元的各层金属的测试端口。

进一步地，所述组成测试结构图形的金属换成多晶硅时，同样能监测多晶硅的短路或断路等缺陷。

进一步地，所述的测试结构是放置于芯片区，或者是放置于划片槽区域内。

本发明所述的监控金属工艺后短路或断路的测试结构，通过至少3层的金属平行等距走线及设置几字弯和T型线端，在X、Y轴方向上均能监控工艺中几种典型恶劣条件下造成的金属短路及断路的缺陷，提高工艺的可靠性。

附图说明

图1是传统金属短路监控结构示意图；

图2是另一传统金属短路监控结构示意图；

图3是本发明金属监控测试结构单元版图一实施例示意图；

图4是图3AA区域局部示意图；

图5是图3AA区域刻蚀后局部截面示意图；

图6是图3BB区域刻蚀后示意图；

图7是本发明金属监控测试结构单元版图另一实施例示意图。

附图标记说明

204a、204b、204c、204d是金属岛区，201、202、203、401、402、403、411、412、413是金属线，101、102、103、104、121、122、123、124、125是端口。

具体实施方式