[发明专利]CPI测试结构及基于该结构的失效分析方法在审
| 申请号： | 201811630174.0 | 申请日： | 2018-12-29 |
| 公开（公告）号： | CN109712963A | 公开（公告）日： | 2019-05-03 |
| 发明（设计）人： | 李明 | 申请（专利权）人： | 上海华力集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/544 | 分类号： | H01L23/544;H01L21/66 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 戴广志 |
| 地址： | 201315 上海市浦*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 顶层金属层 失效分析 层间互连结构 测试结构 层间介电层 凸出端部 电连接 钝化层 首端 基底表面 多金属 金属层 层间 基底 介电 贯穿 延伸 | ||
1.一种CPI测试结构，其特征在于，包括：
基底，其中形成有层间介电层；
钝化层；设置在所述基底表面；
顶层金属层，设置在所述钝化层下方；
层间金属层，其包括贯穿所述层间介电层的层间互连结构，所述层间互连结构设置有首端和末端，所述首端和末端分别与顶层金属层电连接；
所述层间互连结构还包括多个凸出端部，所述凸出端部延伸至顶层金属层并与顶层金属层电连接。
2.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述层间介电层的材料为低介电常数材质。
3.如权利要求2所述的CPI测试结构，其特征在于，所述层间介电层的材料的介电常数小于3.0。
4.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述首端和末端通过铝焊垫引出至所述基底表面。
5.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述层间互连结构还包括通孔，所述层间金属层之间通过通孔连接。
6.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述首端、末端以及凸出端部通过通孔与顶层金属层电连接。
7.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述基底中还形成有层间刻蚀停止层，所述层间介电层形成于所述层间刻蚀停止层上，所述层间互连结构贯穿所述层间刻蚀停止层。
8.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述顶层金属层的材料为铜。
9.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述层间刻蚀停止层的材料为氮化硅。
10.如权利要求1所述的CPI测试结构，其特征在于，所述钝化层的材料为氧化硅/氮化硅叠层。
11.一种基于如权利要求1-10中之一所述的CPI测试结构的失效分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将所述CPI测试结构植入芯片；
步骤二，当电性测试有失效发生时，将芯片去掉钝化层至顶层金属线暴露出来；
步骤三，确定失效位置。
12.如权利要求11所述的基于CPI测试结构的失效分析方法，其特征在于，用干法刻蚀的方法去掉钝化层。
13.如权利要求11所述的基于CPI测试结构的失效分析方法，其特征在于，步骤三中，用二分法通过探针分段测试所述首端、末端和所述凸出端部之间的电阻，直至最终确定失效位置。
14.如权利要求11所述的基于CPI测试结构的失效分析方法，其特征在于，步骤三中，用电压衬度原理确定失效点位置。
15.如权利要求11所述的基于CPI测试结构的失效分析方法，其特征在于，还包括步骤四，用FIB在步骤三所确定的失效位置区域进行剖面形貌分析或制成TEM样品进行形貌及成分分析以确定失效的准确位置及成因。
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