[发明专利]监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构及方法有效
| 申请号： | 201110376912.5 | 申请日： | 2011-11-23 |
| 公开（公告）号： | CN103137603A | 公开（公告）日： | 2013-06-05 |
| 发明（设计）人： | 金锋 | 申请（专利权）人： | 上海华虹NEC电子有限公司 |
| 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： | 丁纪铁 |
| 地址： | 201206 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 监控 多晶 硅侧墙下轻 掺杂 注入 稳定性 测试 结构 方法 | ||
1.一种监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：具有第一导电类型的硅基板(101)上形成有由场氧(104)隔离的有源区(201)，所述有源区(201)具有与第一导电类型相反的第二导电类型，所述有源区(201)的两侧缘上方及场氧(104)上方生长有多晶硅(202)，多晶硅(202)的两侧形成有侧墙(105)，所述测试结构包括至少两个有源区(201)，有源区(201)通过相同大小且同类型的矩形有源区(204)连接，每个矩形有源区(204)上具有相同数量的通孔(205)，每个矩形有源区(204)上的通孔(205)通过一根金属线引出，所述每根金属线的两端分别形成不同的测试端口。
2.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述硅基板(101)上形成有第一导电类型的阱区(102)，所述有源区(201)位于阱区(102)中。
3.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述多晶硅(202)与有源区(201)在有源区(201)靠近场氧(104)的一侧重叠。
4.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述有源区(201)中位于其上方的侧墙(105)下形成有轻掺杂注入区(103)。
5.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述第一导电类型为P型，第二导电类型为N型。
6.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。
7.根据权利要求1所述的监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试结构，其特征在于：所述测试结构设置于划片槽区域。
8.一种监控多晶硅侧墙下轻掺杂注入稳定性的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，第一导电类型的硅基板(101)上形成由场氧(104)隔离的至少两个有源区(201)，所述有源区(201)具有与第一导电类型相反的第二导电类型，有源区(201)的两侧缘上方及场氧(104)上方生长有多晶硅(202)，多晶硅(202)的两侧形成有侧墙(105)，有源区(201)中位于其上方的侧墙(105)下形成有轻掺杂注入区(103)，所述有源区(201)通过相同大小的矩形有源区(204)连接，每个矩形有源区(204)上具有相同数量的通孔(205)，每个有源区(201)和与其两端相连的矩形有源区(204)形成一个测试区域；
步骤二，每个矩形有源区(204)上的通孔(205)通过一根金属线引出，第i根金属线的两端分别形成不同的测试端口N2i-1、N2i，其中i＝1、…、m+1，m为有源区或测试区域的个数；
步骤三，以第j个测试区域为测试对象，其两端的金属线分别为第j根和第j+1根，在第j根金属线的一个测试端口和第j+1根金属线的一个测试端口之间加电流，在第j根金属线的另一个测试端口和第j+1根金属线的另一个测试端口之间通过电压计测量电压，得到第j个测试区域的电阻R区域j，其由该区域中有源区电阻RNj和两个轻掺杂注入电阻RLDDj并联，再串联两个头部的接触电阻R头部组成，
R区域j＝2R头部+(RNj×RLDDj)/(RLDDj+2RNj)
其中，RNj是第j个测试区域中位于两个轻掺杂注入区(103)之间的有源区的电阻，RLDDj是第j个测试区域中一个轻掺杂注入区(103)的电阻，R头部是具有通孔(205)的一个矩形有源区(204)的电阻；
步骤四，以第k个测试区域为测试对象，其两端的金属线分别为第k根和第k+1根，在第k根金属线的一个测试端口和第k+1根金属线的一个测试端口之间加电流，在第k根金属线的另一个测试端口和第k+1根金属线的另一个测试端口之间通过电压计测量电压，得到第k个测试区域的电阻R区域k，其由该区域中有源区电阻RNk和两个轻掺杂注入电阻RLDDk并联，再串联两个头部的接触电阻R头部组成，
R区域k＝2R头部+(RNk×RLDDk)/(RLDDk+2RNk)
其中，RNk是第k个测试区域中位于两个轻掺杂注入区(103)之间的有源区的电阻，RLDDk是第k个测试区域中一个轻掺杂注入区(103)的电阻，R头部是具有通孔(205)的一个矩形有源区(204)的电阻；
步骤五，每个测试区域中的R头部相同，第j个测试区域的电阻R区域j和第k个测试区域的电阻R区域k的差值为：
R区域j-R区域k＝(RNj×RLDDj)/(RLDDj+2RNj)-(RNk×RLDDk)/(RLDDk+2RNk)
其中，RNj＝RSN×(Lj/(Wj-2D))，RLDDj＝RSLDD×(Lj/D)，RNk＝RSN×(Lk/(Wk-2D))，RLDDk＝RSLDD×(Lk/D)，Lj、Lk是第j、k个测试区域中位于两个矩形有源区(204)之间的有源区的长度，Wj、Wk是第j、k个测试区域中位于两个多晶硅(202)之间的有源区的宽度，D是轻掺杂注入区(103)的宽度，
RSN是位于两个轻掺杂注入区(103)之间的有源区的方块阻值，其通过有源区电阻测试方法确定，最后得到表示掺杂浓度稳定性的轻掺杂方块电阻RSLDD。
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