[发明专利]晶体管重叠电容的测试结构及其测试方法

权利要求书

1.一种晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，包括：

提供第一测试结构，所述第一测试结构包括在第一半导体衬底上形成的第一晶体管和第一连接结构，所述第一晶体管包括位于第一半导体衬底上的的第一栅极结构，所述第一栅极结构包括第一栅介质层和位于所述第一栅介质层表面的第一栅极、所述第一晶体管还包括位于所述第一栅极两侧的第一半导体衬底内的第一源区和第一漏区，所述第一源区和第一漏区内具有位于第一栅极结构下方的第一重叠区，所述第一连接结构位于第一源区和第一漏区表面；

测试获取第一栅极和第一连接结构之间的第一电容，所述第一电容为第一栅极和单侧的第一连接结构之间的连接电容、第一栅极和位于第一栅极一侧的第一重掺杂区之间的边缘电容、以及第一栅极和第一轻掺杂区之间的重叠电容三者之和；

提供第二测试结构，所述第二测试结构包括在第二半导体衬底上形成的第二晶体管和第二连接结构，所述第二晶体管包括位于第二半导体衬底上的第二栅极结构，所述第二栅极结构包括第二栅介质层和位于所述第二栅介质层表面的第二栅极，还包括位于所述第二栅极两侧的第二半导体衬底内的第二源区和第二漏区，并且所述第二源区、第二漏区没有位于第二栅极结构下方的重叠区域，所述第二连接结构位于第二源区和第二漏区表面，其中，所述第一栅介质层和第二栅介质层的形成工艺、材料和尺寸相同；第一栅极和第二栅极的形成工艺、材料和尺寸相同；第一重掺杂区和第二源区、第二漏区的形成工艺、材料和尺寸相同；第一连接结构和第二连接结构的形成工艺、材料和尺寸均相同；

测试获取第二栅极和第二连接结构之间的第二电容，所述第二电容为第二栅极和一侧的第二连接结构之间的连接电容、第二栅极和位于第二栅极一侧的第二半导体衬底内的第二源区之间的边缘电容二者之和；

计算所述第一电容和第二电容的差值，得到第一晶体管的重叠电容。

2.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第一源区包括第一重掺杂区和第一轻掺杂区，第一漏区包括第一重掺杂区和第一轻掺杂区，所述第一重叠区为第一轻掺杂区。

3.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第二源区和第二漏区为第二重掺杂区。

4.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第一晶体管的第一栅极结构还包括第一栅介质层和第一栅极两侧表面的第一侧墙，所述第二晶体管的第二栅极结构还包括第二栅介质层和第二栅极两侧表面的第二侧墙，且所述第一侧墙和第二侧墙的形成工艺、材料和尺寸均相同。

5.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，在所述第一连接结构和第一源区、第一漏区之间具有第一硅化物层，在所述第二连接结构和第二源区、第二漏区之间具有第二硅化物层，所述第一硅化物层和第二硅化物层的形成工艺、材料和尺寸均相同。

6.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第一半导体衬底、第一晶体管和第一连接结构之间具有第一介质层；所述第二半导体衬底、第二晶体管和第二连接结构之间具有第二介质层；所述第一介质层和第二介质层的形成工艺、材料和厚度均相同。

7.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第一测试结构具有形成在第一半导体衬底上的两个或两个以上并列排布的第一晶体管，所述第二测试结构具有形成在第一半导体衬底上的两个或两个以上并列排布的第二晶体管，所述第一连接结构与第一栅极结构平行，所述第二连接结构与第二栅极结构平行；将第一测试结构的所有第一连接结构之间电连接，将所有第一栅极之间电连接；将第二测试结构的所有第二连接结构之间电连接，将所有第二栅极之间电连接。

8.根据权利要求1所述的晶体管重叠电容的测试方法，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管的数量相同，所述第一连接结构和第二连接结构的数量相同。