[发明专利]半导体结构的测试载具及测试方法

说明书

本发明提供一种半导体结构的测试载具及测试方法，所述测试载具用于劈裂试片的扫描电镜测试，所述劈裂试片上具有测试结构，所述测试载具包括一载具主体，所述载具主体中设置有一V形限位槽，所述限位槽用于固定所述劈裂试片，并使得所述劈裂试片上的测试结构的纹理方向与所述扫描电镜的观测方向概呈平行。本发明可以使得劈裂试片上的测试结构的纹理方向与所述扫描电镜的观测方向平行，所述测试结构的边界清晰容易判定，且适用于各种晶面取向晶圆的结构分析，可以采用扫描电镜直接对劈裂试片进行观测，通过截面直接得到真实的产品线宽和间距。本发明结构和方法简单但效果显著，在半导体测试领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及半导体测试领域，特别是涉及一种半导体结构的测试载具及测试方法。

背景技术

在半导体器件的制程中，常常需要在半导体器件上制作测试结构，该测试结构的布线方向和该半导体器件上的布线方向相同，以便对半导体器件的电特性、关键尺寸(CD)以及厚度等进行测试。在对半导体器件的测试结构检测时，首先，对半导体器件进行裂片，也就是沿着半导体器器件的布线方向解离半导体器件，得到劈裂面；然后对劈裂面采用扫描电子显微镜(SEM)检测，得到测试结果。

在对半导体器件进行裂片时，通常采用机械方式分离该半导体器件上的布线方向的边缘后，沿着分离方向解离半导体器件得到劈裂面。

目前，常常采用晶体平面为密勒符号(100)的半导体器件102，载具101的定位槽取向为110方向，密勒符号表示半导体器件的晶向。当对该半导体器件102采用机械方式进行裂片时，则劈裂面是垂直或平行于半导体器件102的测试结构103的，也就是垂直于或平行于载具101的定位槽取向110，自然，扫描电镜的观测方向(如图1中虚线箭头所示)为平行于半导体器件102的测试结构103，如图1所示。

近年来，如图2及图3所示，其中，图3显示为图2虚线方框处的放大结构示意图，先进半导体产品陆续采用特殊晶面取向的晶圆，在产品结构分析上遭遇了劈裂试片后，劈裂面和半导体器件102的测试结构103不平行的问题，即在采用机械方式进行裂片时，则得到的劈裂面与半导体器件102的测试结构103不平行或不垂直，而存在角度θ(通常为0～45度的夹角)。由于该劈裂面未能反应测试结构，所以采用相同的载具101对该劈裂面进行扫描电镜(SEM)检测时，会存在以下问题：

第一，由于测试结构的纹理方向与观测方向不平行，会造成所述测试结构的边界难以判定，从而影响观测结果；

第二，由于测试结构不完全垂直于劈裂面，采用扫描电镜(SEM)直接检测到的形貌、线宽和间距均非真实的形貌、线宽和间距(直接观测的线宽为图3中所示的d’，而真实的线宽为图3中所述的d)，必须耗费额外的试片准备时间(2小时/每个试片)在覆盖保护层、切割、研磨、泡酸和清洗等步骤，对于易变形的光阻图案或金属线，研磨过程更对其造成变形和破坏，大大增加了检测的复杂程度以及后期成本。

基于以上所述，提供一种可以解决晶圆劈裂下来的试片无法于扫描电镜(SEM)内直接量测线宽和间距等的问题的半导体结构的测试载具及测试方法实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种半导体结构的测试载具及测试方法，用于解决现有技术中晶圆劈裂下来的试片无法于扫描电镜(SEM)内直接量测线宽和间距等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体结构的测试载具，所述测试载具用于劈裂试片的扫描电镜测试，所述劈裂试片上具有测试结构，所述测试载具包括一载具主体，所述载具主体中设置有一V形限位槽，所述限位槽用于固定所述劈裂试片，并使得所述劈裂试片上的测试结构的纹理方向与所述扫描电镜的观测方向概呈平行。

优选地，所述劈裂试片包括垂直相交的第一劈裂面与第二劈裂面，所述限位槽具有与垂直相交的所述第一劈裂面与所述第二劈裂面完全配合设置的第一支撑面与第二支撑面，以稳定支撑所述劈裂试片。