Sram检测结构版图的形成方法

Sram检测结构版图的形成方法
【专利摘要】本发明公开了一种SRAM检测结构、版图及其形成方法。SRAM检测结构版图的形成方法，其从平面版图设计角度出发，包括：根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图形中需要连接的部分以及不需要连接的部分；断开所述一第一金属层中不需要连接的部分，通过增加另一金属层图形使所述一第一金属层中连接的部分连接起来；以所述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形，以连接相邻的所述第一连接通孔。本发明避免了层间介质层CMP工艺后因为底层结构的差异会导致SRAM芯片区域与Via-1检测结构之间形成的高度差进一步，提高了对实际SRAM芯片监控精度。
【专利说明】SRAM检测结构版图的形成方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于半导体【技术领域】，具体地说，涉及一种SRAM检测结构、版图及其形成 方法。

【背景技术】
[0002] 随着半导体制造技术节点的不断进步，后段制程中出现的通孔或者金属连接失效 成为了影响产品良率的一个主要原因。本发明的发明人在实现本发明的过程中发现，在某 一试验中，在失效分析中发现存在一未打开的Via-Ι通孔，从而造成SRAM芯片失效的原因。 但是，在用来监控Via-Ι通孔是否正常的测试结构中并没有发现这个问题。按照常规的监 测原理，由Via-Ι和M2组成的chain结构，如果有Via-Ι没有打开，那么测到的M2阻抗Rs 将是一个很大的数值。但是，在这个例子中M2 Rs测试出来却是正常的，也就是说在用来监 控Via-Ι通孔是否正常的测试结构中并没有监控到类似SRAM芯片里面的通孔没有打开的 问题。
[0003] 究其原因，本发明的发明人发现，Via-ι监测结构和SRAM芯片物理结构有很大的 差异。如SRAM芯片从衬底到M2包含了 Poly/CT/Ml/Via-l/M2等层次，而Via-Ι检测结构 没有Poly/CT，处于悬空的状态。在这种情况下，层间介质层CMP工艺后因为底层结构的差 异会导致SRAM芯片区域与Via-Ι检测结构之间形成一个高度差。这个高度差在后续通孔 和金属连接工艺中会一直存在，在Via-Ι光刻工艺中当检测结构区域的聚焦情况最优时， SRAM芯片区域的聚焦情况很可能因为这个高度差而处于非优化的状态。最后造成的结果就 是检测结构中的Via-Ι都可以正常打开，但是SRAM区域却出现了 Via-Ι没有打开的现象。
[0004] 由此可见，现有技术中测试结构并不能准确的监控实际SRAM芯片的情况。


【发明内容】

[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种SRAM检测结构、版图及其形成方法，用以 提高测试结构对实际SRAM芯片的监控精度。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种SRAM检测结构版图的形成方法，其从 平面版图设计角度出发，包括：
[0007] 根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图形中需要连接的部分以及不 需要连接的部分；
[0008] 断开所述一第一金属层中不需要连接的部分，通过增加另一金属层图形使所述一 第一金属层中连接的部分连接起来；
[0009] 以所述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形，以连 接相邻的所述第一连接通孔。
[0010] 优选地，在本发明的一实施例中，还包括：从物理层角度出发，在衬底中设置浅沟 道，并将接触孔直接落在所述浅沟道上，在所述接触孔之上依次形成所述第一金属层、所述 第一连接通孔以及所述第二金属层。
[0011] 优选地，在本发明的一实施例中，还包括：在SRAM的芯片测试区域设置所述浅沟 道、接触孔，以使SRAM芯片区域的物理层结构与芯片测试区域的物理层结构处于同一垂直 高度处。
[0012] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种SRAM检测结构，其特征在于，包括：衬 底、浅沟道、接触孔、所述第一金属层、所述第一连接通孔以及所述第二金属层，所述浅沟道 设置在所述衬底中，所述接触孔直接落在所述浅沟道上，在所述接触孔之上依次形成所述 第一金属层、所述第一连接通孔以及所述第二金属层。
[0013] 优选地，在本发明的一实施例中，所述浅沟道、接触孔设置在SRAM的芯片测试区 域设置，以使SRAM芯片区域的物理层结构与芯片测试区域的物理层结构处于同一垂直高 度处。
[0014] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种SRAM检测结构版图，其特征在于，第 一金属层图形中需要连接的部分通过增加另一金属层图形相连，第一金属层图形中不需 要连接的部分断开，第二金属层图形以所述一第一金属层和第一连接通孔为基础经重新设 计，所述第二金属层连接相邻的第一连接通孔。
[0015] 与现有的方案相比，由于首先根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图 形中需要连接的部分以及不需要连接的部分；其次，断开所述一第一金属层中不需要连接 的部分，通过增加另一金属层图形使所述一第一金属层中连接的部分连接起来；最后，以所 述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形，以连接相邻的所述 第一连接通孔。因此，避免了层间介质层CMP工艺后因为底层结构的差异会导致SRAM芯片 区域与Via-Ι检测结构之间形成一个高度差，在Via-Ι光刻工艺中当检测结构区域的聚焦 情况最优时，SRAM芯片区域的聚焦情况也处于优化的状态，检测结构中的Via-Ι都可以正 常打开，SRAM区域Via-Ι也正常打开的现象，提高了对实际SRAM芯片监控精度。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1为本申请实施例一 SRAM检测结构版图的形成方法流程示意图；
[0017] 图2为本申请实施例二SRAM芯片版图的示意图；
[0018] 图3为本申请实施例三SRAM检测结构版图；
[0019] 图4为本申请实施例五SRAM检测结构的物理层示意图。

【具体实施方式】
[0020] 以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。应该理解，以 下列举的实施例仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。
[0021] 本申请的核心思想一:
[0022] 本申请下述实施例提供的SRAM检测结构版图的形成方法，其核心思想在于，从平 面版图设计角度出发，包括：
[0023] 根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图形中需要连接的部分以及不 需要连接的部分；
[0024] 断开所述一第一金属层中不需要连接的部分，通过增加另一金属层图形使所述一 第一金属层中连接的部分连接起来；
[0025] 以所述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形，以连 接相邻的所述第一连接通孔。
[0026] 本申请的核心思想二:
[0027] 本申请下述实施例提供的SRAM检测结构，其核心思想在于，从物理层角度包括： 衬底、浅沟道、接触孔、所述第一金属层、所述第一连接通孔以及所述第二金属层，所述浅沟 道设置在所述衬底中，所述接触孔直接落在所述浅沟道上，在所述接触孔之上依次形成所 述第一金属层、所述第一连接通孔以及所述第二金属层。
[0028] 本申请的核心思想三:
[0029] 本申请下述实施例提供的SRAM检测版图，其核心思想在于，从平面版图角度包 括：第一金属层图形中需要连接的部分通过增加另一金属层图形相连，第一金属层图形中 不需要连接的部分断开，第二金属层图形以所述一第一金属层和第一连接通孔为基础经重 新设计，所述第二金属层连接相邻的第一连接通孔。
[0030] 图1为本申请实施例一 SRAM检测结构版图的形成方法流程示意图；如图1所示， 其具体可以包括：
[0031] S101、根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图形中需要连接的部分以 及不需要连接的部分；
[0032] 图2为本申请实施例二SRAM芯片版图的示意图；如图2所示，SRAM芯片版图是有 规律的重复，比如：参见图2每个层次的图形都是。重复的最小单元称为一个bit，即字节。 对于图2中的第一金属层Metal-1201和第一连接通孔Via-1202。如图2所示，两个线框 A、B分别标注了两个字节。线框A包含的图形往左、右和上面镜像的翻转，即可得到左、右 和上面三个方向的图形。同理，线框B往左、右和下面镜像的翻转，即可得到左、右和下面三 个方向的图形。
[0033] 在确定连接部分和不需要连接的部分时，以水平方向的第一连接通孔Via-Ι图形 为基础，把上层的第二金属层metal-2和下层的第一金属层metal-1连接起来为基本规则。
[0034] S102、断开所述一第一金属层中不需要连接的部分，通过增加另一金属层图形使 所述一第一金属层中连接的部分连接起来；
[0035] 图3为本申请实施例三SRAM检测结构版图；如图3所示，以图中数字1-7表示的 第一连接通孔为例进行示例性说明。
[0036] 如图3所示，需要断开和需要连接的规则就是"以水平方向的Via-Ι图形为基础， 把上层的metal-2和下层的metal-1连接起来"。比如我标注了 1?7这几个数字的这一 行，1和2表示的第一连接通孔202原本存在但相互之间是断开的，同理6和7表示的第一 连接通孔202原本存在但相互之间是断开的；因此，通过图3中所示的黑框即第二金属层 metal-2连接起来。3,4, 5表示的这三个地方第一金属层metal-1原本是断开的，所以加入 3,4, 5表示的这三块第一金属层metal-1图形,使得一个连续的第一金属层metal-1图形把 2,6这两个Via-Ι连接起来。经过上述处理，整个这一行从最左边的第一连接通孔Via-1" 1" 到最右边的Via-1 "7"就形成了一个通路，达到了连接的目的。
[0037] S103、以所述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形， 以连接相邻的所述第一连接通孔。
[0038] 重新设计的第二层金属图形版图参见上述图3。
[0039] 图4为本申请实施例五SRAM检测结构的物理层示意图；如图4所示，其可以包括： 衬底401、栅极402、浅沟道403、接触孔404、第一金属层405、第一连接通孔406以及所述第 二金属层407,所述栅极402和浅沟道403设置在所述衬底401中，所述接触孔404直接落 在所述浅沟道403上，在所述接触孔404之上依次形成所述第一金属层405、所述第一连接 通孔406以及所述第二金属层407。
[0040] 本实施例中，在SRAM的芯片测试区域设置所述浅沟道403、接触孔404,以使SRAM 芯片区域的物理层结构与芯片测试区域的物理层结构处于同一垂直高度处。
[0041] 上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明 并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、 修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识 进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发 明所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种SRAM检测结构版图的形成方法，其特征在于，从平面版图设计角度出发，包括： 根据SRAM芯片版图的规律性，确定一第一金属层图形中需要连接的部分以及不需要 连接的部分； 断开所述一第一金属层中不需要连接的部分，通过增加另一金属层图形使所述一第一 金属层中连接的部分连接起来； 以所述一第一金属层层和第一连接通孔为基础，重新设计第二金属层图形，以连接相 邻的所述第一连接通孔。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：从物理层角度出发，在衬底中设 置浅沟道，并将接触孔直接落在所述浅沟道上，在所述接触孔之上依次形成所述第一金属 层、所述第一连接通孔以及所述第二金属层。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：在SRAM的芯片测试区域设置所 述浅沟道、接触孔，以使SRAM芯片区域的物理层结构与芯片测试区域的物理层结构处于同 一垂直高度处。
4. 一种SRAM检测结构，其特征在于，包括：衬底、浅沟道、接触孔、所述第一金属层、所 述第一连接通孔以及所述第二金属层，所述浅沟道设置在所述衬底中，所述接触孔直接落 在所述浅沟道上，在所述接触孔之上依次形成所述第一金属层、所述第一连接通孔以及所 述第二金属层。
5. 根据权利要求4所述的检测结构，其特征在于，所述浅沟道、接触孔设置在SRAM的芯 片测试区域设置，以使SRAM芯片区域的物理层结构与芯片测试区域的物理层结构处于同 一垂直高度处。
6. -种SRAM检测结构版图，其特征在于，第一金属层图形中需要连接的部分通过增加 另一金属层图形相连，第一金属层图形中不需要连接的部分断开，第二金属层图形以所述 一第一金属层和第一连接通孔为基础经重新设计，所述第二金属层连接相邻的第一连接通 孔。
【文档编号】H01L27/11GK104091800SQ201410357261
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】罗飞 申请人:上海华力微电子有限公司