[发明专利]半导体器件的可靠性测试结构及其测试方法

摘要

一种半导体器件的可靠性测试结构及其测试方法，包括：第一金属结构和第二金属结构；与第一金属结构相连的第一导电插塞和第二导电插塞，与第二金属结构相连的第三导电插塞；横跨第一金属结构和第二金属结构并与第一导电插塞、第二导电插塞和第三导电插塞相连的金属线；所述第一金属结构、第一导电插塞、第二导电插塞和金属线构成金属互连线电迁移测试结构，所述第二金属结构、第三导电插塞和金属线构成金属互连线应力迁移测试结构。本发明通过将金属互连线电迁移测试结构和金属互连线应力迁移测试结构整合成一个测试结构，从而可以评估电迁移及应力迁移对金属互连线相互作用下的失效时间，进而提高半导体器件的可靠性测试的效率。

主权项

1.一种半导体器件的可靠性测试结构，其特征在于，包括：半导体衬底；覆盖所述半导体衬底的第一介质层；位于所述第一介质层内且贯穿其厚度的第一金属结构和第二金属结构，所述第一金属结构和第二金属结构通过所述第一介质层相互隔离，所述第一金属结构包括分立的第一金属层和第二金属层，所述第二金属结构位于所述分立的第一金属层和第二金属层之间；覆盖所述第一介质层、第一金属结构和第二金属结构的第二介质层；位于所述第二介质层中的第一导电插塞、第二导电插塞以及位于第一导电插塞与第二导电插塞之间的多个第三导电插塞，所述第一导电插塞与所述第一金属层相连，所述第二导电插塞与所述第二金属层相连，所述第三导电插塞与所述第二金属结构相连；位于所述第二介质层表面的金属线，所述金属线横跨所述第一金属结构和第二金属结构，且与所述第一导电插塞、第二导电插塞和第三导电插塞均相连；所述第一金属结构、第一导电插塞、第二导电插塞和金属线构成金属互连线电迁移测试结构，所述第二金属结构、第三导电插塞和金属线构成金属互连线应力迁移测试结构；所述第二金属结构包括：平行于半导体衬底方向间隔排列的多个第三金属层，所述多个第三金属层通过所述第一介质层相互隔离，所述第三金属层包括第一端和第二端；与所述第三金属层相垂直的第一连接金属层和第二连接金属层，所述多个第三金属层位于所述第一连接金属层和第二连接金属层之间，所述第一连接金属层与所述第三金属层的第一端相连接，所述第二连接金属层与所述第三金属层的第二端相连接；或者，所述第二金属结构包括：平行于半导体衬底方向间隔排列的多个第三金属层，所述多个第三金属层通过所述第一介质层相互隔离，所述第三金属层包括第一端和第二端，所述第二端与所述第三导电插塞相连接；与所述第三金属层相垂直的第一连接金属层、第二连接金属层和第三连接金属层，所述第一连接金属层与靠近所述第一金属层一侧的第三金属层的第一端相连接，所述第二连接金属层与靠近所述第二金属层一侧的第三金属层的第一端相连接，所述第三连接金属层连接剩余相邻两个第三金属层的第一端。