【技术实现步骤摘要】
本公开属于半导体芯片领域,具体涉及一种介电弛豫量测结构和系统以及半导体器件。
技术介绍
1、随着dram(dynamic random access memory,动态随机存取储存器)芯片行业的不断发展,电容的尺寸不断缩小,存储密度增加的同时,也要求dram的读写速度进一步加快,因此,介电弛豫便成了不可避免的影响因素,其中,介电弛豫时间非常短,如何有效的表征介电弛豫,实现介电材料的快速、精准筛选是亟待要解决的技术问题。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种介电弛豫量测结构和系统以及半导体器件,以提高介电弛豫检测的精准性。
2、本公开第一方面提供了一种介电弛豫量测结构,用于测量半导体器件中电容的介电弛豫情况,所述半导体器件包括衬底,所述电容形成在所述衬底上,所述电容包括第一电极层、第二电极层及形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间的介电材料层;其中,所述介电弛豫量测结构包括:
3、充电探针组,形成在所述衬底上,所述充电探针组包括与所述第一电极层电性连接的第一充电探针和与所述第二电极层电性连接的第二充电探针,所述第一充电探针和所述第二充电探针用于与充电装置相导通,实现为所述电容进行充电;
4、量测探针组,形成在所述衬底上,所述量测探针组包括与所述第一电极层电性连接的第一量测探针和与所述第二电极层电性连接的第二量测探针,所述第一量测探针和所述第二量测探针用于在所述充电装置停止向所述电容充电的同时与检测装置相导通,以检测所述电容的介电弛豫情况。
>5、在本公开的一种示例性实施例中,所述介电弛豫量测结构还包括形成在所述衬底上的第一导电结构和第二导电结构;其中,
6、所述第一充电探针与所述第一量测探针间隔设置,所述第一导电结构的一端与所述第一量测探针和所述第一充电探针电性连接,所述第一导电结构的另一端与所述第一电极层电性连接;
7、所述第二充电探针与所述第二量测探针间隔设置,所述第二导电结构的一端与所述第二量测探针和所述第二充电探针电性连接,所述第二导电结构的另一端与所述第二电极层电性连接。
8、在本公开的一种示例性实施例中,所述半导体器件还包括形成在所述衬底上的平坦化层,所述平坦化层覆盖所述电容;其中,
9、所述第一充电探针、所述第二充电探针、所述第一量测探针和所述第二量测探针形成在所述平坦化层远离所述电容的表面;
10、所述第一导电结构贯穿所述平坦化层,所述第一导电结构的顶端与所述第一量测探针和所述第一充电探针电性相连,所述第一导电结构的底端与所述第一电极层相接触;
11、所述第二导电结构贯穿所述平坦化层,所述第二导电结构的顶端与所述第二量测探针和所述第二充电探针电性相连,所述第二导电结构的底端与所述第二电极层相接触。
12、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一电极层与所述衬底相平行,所述第一电极层包括第一主区域和环绕所述第一主区域的第一边缘区域,所述第二电极层形成在所述第一电极层远离所述衬底的一侧,且所述第二电极层和所述介电材料层在所述衬底上的正投影位于所述第一主区域在所述衬底上的正投影内;其中,
13、所述第一导电结构环绕所述第二导电结构设置,所述第一导电结构在所述衬底上的正投影与所述第一边缘区域在所述衬底上的正投影存在交叠,且所述第一导电结构的底端与所述第一边缘区域相接触,所述第二导电结构在所述衬底上的正投影位于所述第二电极层在所述衬底上的正投影内。
14、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一导电结构包括第一转接部和第一过孔部,所述第一转接部位于所述平坦化层远离所述电容的表面,并与所述第一量测探针和所述第一充电探针电性连接,所述第一过孔部在所述衬底上的正投影位于所述第一转接部在所述衬底上的正投影内,所述第一过孔部贯穿所述平坦化层,且所述第一过孔部的顶端和所述第一转接部相接触,所述第一过孔部的底端和所述第一边缘区域相接触;
15、所述第二导电结构包括第二转接部和第二过孔部,所述第二转接部位于所述平坦化层远离所述电容的表面,并与所述第二量测探针和所述第二充电探针电性连接,所述第二过孔部在所述衬底上的正投影位于所述第二转接部在所述衬底上的正投影内,所述第二过孔部贯穿所述平坦化层,且所述第二过孔部的顶端和所述第二转接部相接触,所述第二过孔部的底端和所述第二电极层相接触;
16、其中,所述第一转接部环绕所述第二转接部设置,所述第一过孔部设置多个,并沿周向间隔排布,以环绕所述第二过孔部设置。
17、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一充电探针、所述第二充电探针、所述第一量测探针和所述第二量测探针在所述衬底上的正投影与所述电容在所述衬底上的正投影不存在交叠;
18、所述介电弛豫量测结构还包括第一引线和第二引线,所述第一引线和所述第二引线形成在所述平坦化层远离所述电容的表面,所述第一引线和所述第二引线包括主干段和支干段,所述主干段和所述支干段具有第一端和第二端,所述支干段的第一端位于所述主干段的第一端和第二端之间,并与所述主干段连接;
19、在所述第一引线中:主干段的第一端与所述第一转接部相接触,主干段的第二端与所述第一充电探针和所述第一量测探针中的一者相接触,支干段的第二端与所述第一充电探针和所述第一量测探针中的另一者相接触;
20、在所述第二引线中:主干段的第一端与所述第二转接部相接触,主干段的第二端与所述第二充电探针和所述第二量测探针中的一者相接触,支干段的第二端与所述第二充电探针和所述第二量测探针中的另一者相接触;
21、其中,所述第一转接部具有供所述第二引线的主干段穿过的避让开口,所述第二引线的主干段与所述第一转接部在所述避让开口处具有间隙。
22、在本公开的一种示例性实施例中,所述第一引线中主干段的第二端与所述第一量测探针相接触,且所述第一充电探针位于所述第一量测探针远离所述第一转接部的一侧;
23、所述第二引线中主干段的第二端与所述第二量测探针相接触,且所述第二充电探针位于所述第二量测探针远离所述第二转接部的一侧。
24、在本公开的一种示例性实施例中,所述介电材料层在所述衬底上的正投影与所述第二电极层在所述衬底上的正投影完全重合,且所述第二电极层和所述介电材料层包括第二主区域和环绕所述第二主区域的第二边缘区域;
25、所述第二导电结构在所述衬底上的正投影位于所述第二主区域在所述衬底上的正投影内。
26、在本公开的一种示例性实施例中,所述半导体器件还包括形成在所述衬底上的层间介质层,位于所述平坦化层靠近所述衬底的一侧;
27、所述层间介质层覆盖所述第一主区域的边缘位置以及覆盖所述第一边缘区域,且所述层间介质层具有贯通孔,所述贯通孔露出所述第一主区域的中间位置;
28、所述第二边缘区域搭接在所述层间介质层远离所述第一电极层的表面,所述第二主区域形成在所述贯通孔内;
29、其中,所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种介电弛豫量测结构,用于测量半导体器件中电容的介电弛豫情况,所述半导体器件包括衬底,所述电容形成在所述衬底上,所述电容包括第一电极层、第二电极层及形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间的介电材料层;其特征在于,所述介电弛豫量测结构包括:
2.根据权利要求1所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,还包括形成在所述衬底上的第一导电结构和第二导电结构;其中,
3.根据权利要求2所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述半导体器件还包括形成在所述衬底上的平坦化层,所述平坦化层覆盖所述电容;其中,
4.根据权利要求3所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述第一电极层与所述衬底相平行,所述第一电极层包括第一主区域和环绕所述第一主区域的第一边缘区域,所述第二电极层形成在所述第一电极层远离所述衬底的一侧,且所述第二电极层和所述介电材料层在所述衬底上的正投影位于所述第一主区域在所述衬底上的正投影内;其中,
5.根据权利要求4所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述第一充电探针、所述
7.根据权利要求6所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
8.根据权利要求4所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述介电材料层在所述衬底上的正投影与所述第二电极层在所述衬底上的正投影完全重合,且所述第二电极层和所述介电材料层包括第二主区域和环绕所述第二主区域的第二边缘区域;
9.根据权利要求8所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述半导体器件还包括形成在所述衬底上的层间介质层,位于所述平坦化层靠近所述衬底的一侧;
10.根据权利要求3所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,还包括:
11.根据权利要求10所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
12.根据权利要求10所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
13.根据权利要求12所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
14.根据权利要求13所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
15.根据权利要求13所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述接地屏蔽部为在所述第一方向上延伸的长条形结构;或
16.根据权利要求2所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述第一量测探针相比于所述第一充电探针靠近所述第一导电结构设置;
17.一种半导体器件,其特征在于,包括:
18.根据权利要求17所述的半导体器件,其特征在于,所述第一电极层与所述衬底相平行,且所述第二电极层形成在所述第一电极层远离所述衬底的一侧。
19.一种介电弛豫量测系统,用于测量半导体器件中电容的介电弛豫情况,所述半导体器件包括衬底,所述电容形成在所述衬底上,所述电容包括第一电极层、第二电极层及形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间的介电材料层;其特征在于,所述介电弛豫量测系统包括:
20.根据权利要求19所述的介电弛豫量测系统,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种介电弛豫量测结构,用于测量半导体器件中电容的介电弛豫情况,所述半导体器件包括衬底,所述电容形成在所述衬底上,所述电容包括第一电极层、第二电极层及形成在所述第一电极层和所述第二电极层之间的介电材料层;其特征在于,所述介电弛豫量测结构包括:
2.根据权利要求1所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,还包括形成在所述衬底上的第一导电结构和第二导电结构;其中,
3.根据权利要求2所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述半导体器件还包括形成在所述衬底上的平坦化层,所述平坦化层覆盖所述电容;其中,
4.根据权利要求3所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述第一电极层与所述衬底相平行,所述第一电极层包括第一主区域和环绕所述第一主区域的第一边缘区域,所述第二电极层形成在所述第一电极层远离所述衬底的一侧,且所述第二电极层和所述介电材料层在所述衬底上的正投影位于所述第一主区域在所述衬底上的正投影内;其中,
5.根据权利要求4所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述第一充电探针、所述第二充电探针、所述第一量测探针和所述第二量测探针在所述衬底上的正投影与所述电容在所述衬底上的正投影不存在交叠;
7.根据权利要求6所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,
8.根据权利要求4所述的介电弛豫量测结构,其特征在于,所述介电材料层在所述衬底上的正投影与所述第二电极层在所述衬底上的正投影完全重合,且所述第二电极层和所述介电材料层包括第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢明宏,
申请(专利权)人:深圳市昇维旭技术有限公司,
类型:新型
国别省市:
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