[发明专利]一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构

说明书

本发明公开一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构，属于集成电路技术领域。所述用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构包括Si及覆盖在其表面的SiO₂，所述SiO₂表面覆盖有薄硅，还包括薄硅膜SOI和STI隔离槽；所述薄硅膜SOI包括有源区、H型的多晶和栅氧，所述多晶覆盖在所述栅氧上面；所述STI隔离槽刻蚀形成在所述有源区上，并且所述STI隔离槽与所述多晶平行，以此将被STI隔离槽隔离的有源区通过侧面的体接触连接引出。本发明通过H型的有源区多指测试结构来实现STI隔离、栅氧化层的质量能力的监控，确保工艺流片的可靠性监控。同时此结构无需特殊的工艺流程配合，完美的契合SOI工艺，提高设计结构的实用性。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构。

背景技术

MOS器件的栅氧质量直接影响到器件的电性能和可靠性，栅氧的可靠性变差会引起MOS器件电学参数不稳定，如阈值电压漂移、跨导下降、漏电流增加等，进而可引起栅氧的击穿等问题。

通常在栅氧很薄的情况下，产生栅电流的主要原因是电子或空穴的隧穿。从机理上可以将隧穿分为两种：F-N（Fowler-Nordheim）隧穿和直接隧穿（Direct Tunneling）。发生隧穿时，加在SiO₂上的电压小于Φ_ox，电子通过的SiO₂的势垒是梯形势垒。一般通过采用恒定电流（constant current）和斜坡电压法(voltage ramp)测试专门设计的电容结构，由此表征超薄氧化层的可靠性程度。

栅氧质量的评估测试结构设计一般包括大块电容结构、多晶硅栅多指结构、有源区多指结构等；其中有源区多指结构（Field Edge）是将有源区通过浅沟道隔离(STI)来划分成多指结构，而此时的上极板多晶硅及栅氧是一整块的。在如图1（a）所示的体硅工艺或者如图1（b）所示的厚硅膜SOI工艺中，即使STI隔离了有源区，多指结构仍然可以通过下面衬底引出来，但是在如图1（c）所示的薄硅膜的SOI上，STI隔离出来的多指状有源区被STI及相连的BOX层阻断，无法通过衬底连接出来，因此无法和S（源）及D（漏）形成有效的测试结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构，以解决目前的薄硅膜SOI的工艺，用于栅氧化层的监控结构无法使用的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构，包括Si及覆盖在其表面的SiO₂，所述SiO₂表面覆盖有薄硅，

还包括：

薄硅膜SOI，所述薄硅膜SOI包括有源区、多晶和栅氧；

STI隔离槽，刻蚀形成在所述有源区上。

可选的，所述多晶为H型。

可选的，所述隔离槽与所述多晶平行。

可选的，所述多晶覆盖在所述栅氧上面。

在本发明中提供了一种用于薄硅膜SOI栅氧可靠性评估的有源区多指测试结构，包括Si及覆盖在其表面的SiO₂，所述SiO₂表面覆盖有薄硅，还包括薄硅膜SOI和STI隔离槽；所述薄硅膜SOI包括有源区、H型的多晶和栅氧，所述多晶覆盖在所述栅氧上面；所述STI隔离槽刻蚀形成在所述有源区上，并且所述STI隔离槽与所述多晶平行，以此将被STI隔离槽隔离的有源区通过侧面的体接触连接引出。

本发明通过H型的有源区多指测试结构来实现STI隔离、栅氧化层的质量能力的监控，确保工艺流片的可靠性监控。同时此结构无需特殊的工艺流程配合，完美的契合SOI工艺，提高设计结构的实用性。