半导体元件制造技术

技术编号:7375533 阅读:293 留言:0更新日期:2012-05-29 03:36
本发明专利技术是有关于一种半导体元件,包含:一第一MOM电容器;一第二MOM电容器直接位于第一MOM电容器上方且垂直重叠在第一MOM电容器上,其中第一与第二MOM电容器均包含多个平行电容器手指;一第一与一第二端点电性耦合至第一MOM电容器;以及一第三与一第四端点电性耦合至第二MOM电容器。第一、第二、第三与第四端点设置于各自的晶圆的表面。藉此本发明专利技术的半导体元件可测量出特定金属层所造成的工艺变化,且可有效缩减MOM电容器设计工具所占据的晶片面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体元件,特别是涉及一种可反映出特定金属层所造成的工艺 (即制程,本文均称为工艺)变化的半导体元件。
技术介绍
在集成电路的制作中,为了确保集成电路的电性性能落在规格内,需要设计工具来监控工艺变化。设计工具可包含设计在晶圆的切割线中的金属-氧化物-金属电容器。在传统金属-氧化物-金属(metal-over-metal ;MOM)电容器设计工具中,一 MOM 电容器从各自的晶圆的下金属层延伸至上金属层。二端点(即埠,本文均称为端点)形成在晶圆的表面,且连接至MOM电容器的二电容板。所量测的电容与电阻可反映出制作晶圆的工艺变化。在集成电路制作过程中,残余水气可能会残留在超低介电常数介电层中,其中金属层形成在这些超低介电常数介电层中。残余水气在MOM结构的性能中扮演重要角色。一金属层的特性可能因此而严重影响集成电路的整体性能,故金属层可能需要加以鉴定。然而,传统MOM电容器设计工具仅能用以寻找所有金属层的整体工艺变化。该变化无法反映出每一金属层的工艺变化。因此,测量结果所反映出的特定金属层所造成的工艺变化无法辨识。此外,传统MOM电容器设计工具占据较大晶片面积,在晶片面积的使用上没有效率。由此可见,上述现有的半导体元件在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道, 但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的半导体元件,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,克服现有的半导体元件存在的缺陷,而提供一种新型结构的半导体元件,所要解决的技术问题是使其可测量出特定金属层所造成的工艺变化,非常适于实用。本专利技术的另一目的在于,克服现有的半导体元件存在的缺陷,而提供一种新型结构的半导体元件,所要解决的技术问题是使其可有效缩减MOM电容器设计工具所占据的晶片面积,从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的一种半导体元件包含一第一 MOM电容器;一第二 MOM电容器直接位于第一 MOM电容器上方且垂直重叠在第一 MOM电容器上,其中每一第一与第二 MOM电容器包含多个平行电容器手指;一第一与一第二端点电性耦合至第一 MOM电容器;以及一第三与一第四端点电性耦合至第二 MOM电容器。其中第一、第二、第三与第四端点设置于各自的晶圆的表面。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体元件,其中各自的该晶圆包含一第一晶片与一第二晶片,一切割线位于该第一晶片与该第二晶片之间,其中该第一端点、该第二端点、该第三端点与该第四端点、以及该第一 MOM电容器与该第二 MOM电容器设置在该切割线中,且该第一端点与该第二端点对准一第一线,该第三端点与该第四端点对准一第二线,其中该第一线与该第二线平行于该切割线的一纵长方向。前述的半导体元件,还包含读啊哦个接地端点位于各自的该晶圆的该表面,其中在各自的该晶圆的一俯视图中,该些接地端点关于该第一 MOM电容器与该第二 MOM电容器对称设置。前述的半导体元件,还包含一第三MOM电容器;一第四MOM电容器,直接位于该第三MOM电容器上方且垂直重叠在该第三MOM电容器上;一第五端点与一第六端点,电性耦合至该第三MOM电容器;以及一第七端点与一第八端点,电性耦合至该第四MOM电容器,该第五端点、该第六端点、该第七端点与该第八端点设置于各自的该晶圆的该表面,其中该第一 MOM电容器与该第三MOM电容器延伸至各自的该晶圆的多个不同金属层,或该第二 MOM 电容器与该第四MOM电容器延伸至各自的该晶圆的多个不同金属层。前述的半导体元件,其中每一该第一 MOM电容器与该第二 MOM电容器包含多个部分延伸至各自的该晶圆的至少三个金属层,且每一该第一 MOM电容器与该第二 MOM电容器在每一个该至少三个金属层中包含多个第一电容器手指;一第一总线,交互连接该些第一电容器手指;多个第二电容器手指,与该些第一电容器手指分开;以及一第二总线,交互连接该些第二电容器手指。前述的半导体元件,其中所述的第一 MOM电容器延伸至各自的该晶圆的一下金属层,且该第二 MOM电容器延伸至各自的该晶圆的一上金属层。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种半导体元件,其包含一晶圆,包含一半导体基材;以及多个金属层位于半导体基材上方。一第一与一第二晶片、一切割线位于第一与第二晶片之间、以及一测试键位于切割线中。前述的测试键包含一待测元件,此待测元件包含一第一 MOM电容器延伸穿过多个第一金属层、以及一第二 MOM电容器延伸穿过位于前述第一金属层上方的多个第二金属层。第一与第二金属层属于前述的金属层。第一 MOM电容器之的至少一部分垂直地重叠在第二 MOM电容器的一部分上。一第一与一第二端点位于晶圆的上表面且电性耦合至第一 MOM电容器;以及一第三与一第四端点位于晶圆的上表面且电性耦合至第二 MOM电容器。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体元件,其中所述的第一端点与该第二端点对准一第一线,且该第三端点与该第四端点对准非平行于该第一线的一第二线,该第一线垂直于该第二线。前述的半导体元件,还包含一第二待测元件,位于该晶圆的一额外切割线中且包含一第三MOM电容器,延伸穿过多个第三金属层,其中该些第一金属层的一第一总数不同于该些第三金属层的一第二总数;以及一第四MOM电容器,直接位于该第三MOM电容器上方。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的一种半导体元件,其包含一晶圆,包含一半导体基材与多个个金属层位于半导体基材上方;一第一与一第二晶片位于晶圆中;一切割线位于第一与第二晶片之间;以及一测试键位于切割线中。前述的测试键包含一待测元件,此待测元件更包含一第一 MOM电容器延伸至晶圆的下金属层、以及一第二 MOM电容器直接位于第一 MOM电容器上方且延伸至晶圆的上金属层。全部的第一 MOM电容器实质上重叠在全部的第二 MOM电容器上。一第一端点与一第二端点,位于该晶圆的一上表面,且电性耦合至该第一 MOM电容器;及一第三端点与一第四端点,位于该晶圆的该上表面,且电性耦合至该第二 MOM电容器,其中该第一端点与该第二端点对准一第一线,且该第三端点与该第四端点对准垂直于该第一线的一第二线。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术半导体元件至少具有下列优点及有益效果本专利技术的半导体元件可测量出特定金属层所造成的工艺变化,且可有效缩减MOM电容器设计工具所占据的晶片面积。综上所述,本专利技术是有关于一种半导体元件,包含一第一 MOM电容器;一第二MOM 电容器直接位于第一MOM电容器上方且垂直重叠在第一MOM电容器上,其中第一与第二MOM 电容器均包含多个平行电容器手指;一第一与一第二端点电性耦合至第一 MOM电容器;以及一第三与一第四端点电性耦合至第二MOM电容器。第一、第二、第三与第四端点设置于各自的晶圆的表本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈家忠黄崎峰卢泽华刘莎莉
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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