一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構制造技術

本實用新型專利技術提供一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，包括：一電阻和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊連接。本實用新型專利技術通過在柵極和柵極焊墊之間增加并聯(lián)的電阻和電保險絲，當電流逐漸升高時，電流幾乎全部從電保險絲通過，當柵氧層發(fā)生擊穿導致電流過大時，電保險絲熔斷，接著電流被阻值較大的電阻限制，從而保證用于測試電流的探針卡不會被燒壞，減少測試的時間和成本。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及半導體制造
，特別是涉及一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構。
技術介紹
可靠性測試作為評估半導體器件性能的一種手段，在半導體器件的制造過程中承擔著重要的作用。一般來說，經(jīng)過可靠性測試的半導體器件才會投入大規(guī)模的生產(chǎn)制造中。柵氧化層完整性(Gate Oxide Integrity，GOI)檢測是業(yè)界較常采用的一種可靠性測試項目。通常使用斜坡電壓(V-ramp)測試來對于半導體器件的柵氧化層完整性進行檢測。通過斜坡電壓測試可以反映被測半導體器件在斜坡電壓應力下的擊穿特性等，從而對檢測半導體器件的柵氧化層完整性起到參考作用。斜坡電壓測試柵氧化層完整性時，在柵極施加斜坡電壓(電壓逐漸增大)形式的柵極電壓Vg，同時用探針卡量測柵極的柵極電流Ig。在斜坡電壓測試過程中，電壓逐漸升高，當柵氧層被擊穿時，電流會瞬間急劇變大，將會導致探針卡燒壞。
技術實現(xiàn)思路
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本技術的目的在于提供一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，用于解決現(xiàn)有技術中在測試柵氧層完整性時容易將探針卡燒壞的問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本技術提供一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，所述測試結構至少包括：一電阻和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊電連。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，所述電阻的阻值范圍為1K～10KΩ，所述電保險絲的阻值范圍為1～100Ω。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，所述電保險絲的長度范圍為2～100μm。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，所述柵極焊墊與外界斜坡電壓源電連。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，所述高壓MOS器件的源極、漏極以及襯底分別通過源極焊墊、漏極焊墊以及襯底焊墊電連至地。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，所述電保險絲為金屬電保險絲或者多晶硅電保險絲。作為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構的一種優(yōu)化的方案，當電流大于10mA時，所述電保險絲熔斷。如上所述，本技術的高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，包括：一電阻和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊連接。本技術通過在柵極和柵極焊墊之間增加并聯(lián)的電阻和電保險絲，當電流逐漸升高時，電流幾乎全部從電保險絲通過，當柵氧層發(fā)生擊穿導致電流過大時，電保險絲熔斷，接著電流被阻值較大的電阻限制，從而保證用于測試電流的探針卡不會被燒壞，減少測試的時間和成本。附圖說明圖1顯示為現(xiàn)有技術中高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構示意圖。圖2顯示為本技術高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構示意圖。元件標號說明1 電阻2 電保險絲3 柵極焊墊4 源極焊墊5 漏極焊墊6 襯底焊墊具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本技術的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本技術的其他優(yōu)點及功效。請參閱圖2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本技術可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本技術所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本技術所揭示的
技術實現(xiàn)思路
得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”
及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本技術可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更
技術實現(xiàn)思路
下，當亦視為本技術可實施的范疇。現(xiàn)有技術中，如圖1所示，將斜坡電壓通過柵極焊墊(Pad)3直接施加在高壓MOS管的柵極G上，當斜坡電壓上升至一定值時，柵氧層發(fā)生擊穿，電流會急劇變大，導致測試用的探針卡燒壞。鑒于此，本技術提供一種新的高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，以解決上述問題。如圖2所示，本技術提供一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，所述測試結構至少包括：一電阻1和一電保險絲(E-fuse)2。所述電阻1和電保險絲2并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻1和電保險絲2與柵極焊3墊電連。所述柵極焊墊3則與外界斜坡電壓源(未予以圖示)電連，通過所述斜坡電壓源施加在柵極上的電壓為斜坡電壓。在施加斜坡電壓的過程中，利用探針卡(未予以圖示)同時量測高壓MOS器件的柵極電流。所述電阻1為高阻值，所述電保險絲2為低電阻，并且所述電保險絲2的阻值需遠遠小于所述電阻1的阻值。優(yōu)選地，所述電阻1的阻值可以在1K～10KΩ范圍內，所述電保險絲2的阻值在1～100Ω范圍內。本實施例中，所述電阻1的阻值為5KΩ，該阻值可以耐受大約50V的高壓。當然，在其他實施例中，所述電阻1的阻值還可以大于10KΩ等等。所述電保險絲2的阻值則需遠遠小于所述電阻1的阻值。由于所述電阻1和電保險絲2是并聯(lián)連接，因此，在斜坡電壓逐漸升高且柵氧層沒有發(fā)生擊穿時，大部分的電流從小阻值的電保險絲2通過，而當斜坡電壓升高到一定值時，柵氧層發(fā)生擊穿，此時，所述電保險絲2熔斷開路，由大阻值的電阻1限制住大電流，使電流變小，從而避免探針卡燒壞。本實施例中，所述當電流大于10mA時，所述電保險絲2便會熔斷。所述電保險絲2的長度范圍為2～100μm，其長度可由相應的工藝調整。本實施例中，所述電保險絲2的長度為10μm，在其他實施例中，所述電保險絲2的長度還可以是大于100μm等等。所述電保險絲2為金屬電保險絲或者多晶硅電保險絲。當然，也可以是其他合適的保險絲材料，在此不做限制。另外，所述高壓MOS器件的源極S、漏極D以及襯底B分別通過源極焊墊4、漏極焊墊5以及襯底焊墊6電連至地。需要說明的是，所述電阻1和電保險絲2的制作工藝與現(xiàn)有工藝兼容，不需要額外的光罩(mask)，并且測試過程中也不需要額外增添測試的硬件設備。綜上所述，本技術提供一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，包括：一電阻
和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊連接。本技術通過在柵極和柵極焊墊之間增加并聯(lián)的電阻和電保險絲，當電流逐漸升高時，電流幾乎全部從電保險絲通過，當柵氧層發(fā)生擊穿導致電流過大時，電保險絲熔斷，接著電流被阻值較大的電阻限制，從而保證用于測試電流的探針卡不會被燒壞，減少測試的時間和成本。所以，本技術有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本技術的原理及其功效，而非用于限制本技術。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本技術的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，其特征在于，所述測試結構至少包括：一電阻和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊電連。

【技術特征摘要】
1.一種高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，其特征在于，所述測試結構至少包括：一電阻和一電保險絲，所述電阻和電保險絲并聯(lián)連接，所述高壓MOS器件的柵極通過并聯(lián)的所述電阻和電保險絲與柵極焊墊電連。2.根據(jù)權利要求1所述的高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，其特征在于：所述電阻的阻值范圍為1K～10KΩ，所述電保險絲的阻值范圍為1～100Ω。3.根據(jù)權利要求1所述的高壓MOS器件柵氧層完整性測試結構，其特征在于：所述電保險絲的長度范圍為2～100μm。4.根據(jù)權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：單文光，宋永梁，
申請(專利權)人：中芯國際集成電路制造北京有限公司，中芯國際集成電路制造上海有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11