[发明专利]一种表征FinFET的自加热效应的结构及应用其的方法

说明书

本发明涉及一种表征FinFET的自加热效应的结构，涉及半导体集成电路结构，包括多条鳍，多条鳍同方向排列；两条加热多晶硅和一条检测多晶硅，两条加热多晶硅和一条检测多晶硅同方向排列，两条加热多晶硅与多条鳍交叉，一条检测多晶硅与多条鳍中的其中一条鳍交叉，并一条检测多晶硅位于两条加热多晶硅之间，因检测多晶硅仅与一条鳍交叉而形成1‑Fin晶体管，因此FinFET的自加热效应不会受其它鳍的影响，而能更加准确的表征FinFET的自加热效应，且不易受FinFET制造工艺的影响，尤其是边缘区域的鳍的影响。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术，尤其涉及一种表征FinFET的自加热效应的结构。

背景技术

近30年来，半导体器件一直按照摩尔定律等比例缩小，半导体集成电路的特征尺寸不断缩小，集成度不断提高。随着技术节点进入深亚微米领域，例如100nm以内，甚至45nm以内，传统场效应晶体管(FET)，也即平面FET，开始遭遇各种基本物理定律的限制，使其等比例缩小的前景受到阻碍。众多新型结构的FET被开发出来，以应对现实的需求，其中，FinFET就是一种很具等比例缩小潜力的新结构器件。

FinFET，鳍状场效应晶体管，是一种多栅半导体器件。由于结构上的独有特点，FinFET成为深亚微米集成电路领域很具发展前景的器件。在FinFET器件的形成过程中，首先，在半导体衬底上形成至少一个鳍结构，接着向沟槽中填充氧化物并随后磨削抛光氧化物直至硅暴露，再进行对氧化层进行凹槽刻蚀以便形成在“鳍”之间的隔离结构，最后在所述鳍结构上和所述氧化物形成栅极结构。

然而这种结构的FinFET，由于浅沟槽隔离结构(STI)中氧化物导热性较差导致器件的FinFET的自加热效应(SHE:Self-Heating Effect)严重。对FinFET器件的自加热效应的准确表征对获得器件的性能十分重要。

请参阅图1所示的现有技术中的一种表征FinFET的自加热效应的结构示意图，其通过向检测栅极101的SMU force脚加电压，并获得通过检测栅极101的电流，通过电压和电流获得检测栅极101的方块电阻Rs，由于电阻值与温度有关，因此可通过检测栅极101的方块电阻Rs间接表征FinFET的自加热效应，然这种间接的方式无法准确地表征FinFET的自加热效应。

另一种方式为通过监测鳍体亚阈值摆幅(Subthreshold Swing，SS)来表征FinFET的自加热效应，因亚阈值摆幅SS为鳍体温度的函数，也即其与鳍体温度直接相关，因此可用鳍体亚阈值摆幅来直接表征FinFET的自加热效应。请参阅图2所示的现有技术中的一种表征FinFET的自加热效应的结构示意图，检测多晶硅201和加热多晶硅202均与多条鳍体203交叉，并检测多晶硅201长度方向的两侧均有加热多晶硅202，从图2可知，检测多晶硅201与多条鳍体203交叉，鳍体间的亚阈值摆幅不同，并FinFET的自加热效应由最差的亚阈值摆幅决定，因此不能准确的表征FinFET的自加热效应。并因检测多晶硅201与多条鳍体203交叉，则FinFET的自加热效应易受FinFET制造工艺的影响。

发明内容

本发明在于提供一种表征FinFET的自加热效应的结构，包括：多条鳍，多条鳍同方向排列；两条加热多晶硅和一条检测多晶硅，两条加热多晶硅和一条检测多晶硅同方向排列，两条加热多晶硅与多条鳍交叉，一条检测多晶硅与多条鳍中的其中一条鳍交叉，并一条检测多晶硅位于两条加热多晶硅之间。

更进一步的，多条鳍平行排列。

更进一步的，两条加热多晶硅与一条检测多晶硅平行排列。

更进一步的，还包括金属0层，多条鳍通过金属0层连接至一起。

更进一步的，还包括第一零层通孔，用于将两条加热多晶硅连接在一起并引出。

更进一步的，还包括第二零层通孔，用于将检测多晶硅引出。