《集成电路制造工艺与工程应用》第四十讲.pptxVIP

第四十讲：晶圆接受测试（WAT）;内容;AA方块电阻Rs

金属方块电阻Rs;CMOS工艺平台的AA方块电阻有四种类型的电阻，它们分别是n型金属硅化物AA方块电阻、p型金属硅化物AA方块电阻、n型非金属硅化物AA方块电阻和p型非金属硅化物AA方块电阻。

与Poly方块电阻类似，AA方块电阻的测试结构也有两种：

第一种是狗骨头状的测试结构，它的测试结构的长度受到PAD与PAD之间的距离限制，最大的长度是100um。

第二种是蛇形的测试结构，它的测试结构的长度可以有效利用PAD与PAD之间的面积，最大的长度?可达几千微米。;狗骨头状的AA方块电阻的目的是减小接触电阻对AA方块电阻的影响。N型AA方块电阻必须设计在PW里面，p型AA方块电阻必须设计在NW里面。

蛇形的AA方块电阻的版图可以增大方块电阻的个数，平均化的方块电阻，可以有效地减小两端接触电阻的影响。利用蛇形设计的测试结构的测试结果会比用狗头状设计的测试结构更准确。蛇形的n型AA方块电阻必须设计在PW里面，蛇形的p型AA方块电阻必须设计在NW里面。?;狗骨头状AA方块电阻的测试结构;狗骨头状AA方块电阻的测试结构;;;AA方块电阻WAT参数包括Rs_NAA（n型金属硅化物AA方块电阻），Rs_PAA（p型金属硅化物AA方块电阻），Rs_NAA_SAB（n型非金属硅化物AA方块电阻）和Rs_PAA_SAB（p型非金属硅化物AA方块电阻）。

测量n型AA方块电阻的基本原理是在电阻的一端加载电压1VDC电压，另一端和衬底接地，从而测得电流In，Rs_NAA=(1/In)/(L/W)，W和L分别是AA方块电阻的宽度和长度。

测量p型AA方块电阻的基本原理是在电阻的一端和衬底加载电压1VDC电压，另一端接地，从而测得电流Ip，Rs_PAA=(1/Ip)/(L/W)，W和L分别是AA方块电阻的宽度和长度。;影响AA方块电阻的因素包括以下几方面：

N+和P+离子注入异常；

AA刻蚀尺寸异常；

硅金属化（Salicide）相关工艺异常。;金属方块电阻包含该平台的所有金属层，例如如果该平台使用五层金属层，那么金属方块电阻就有第一层金属方块电阻、第二层金属方块电阻、第三层金属方块电阻、第四层金属方块电阻和第五层金属方块电阻（也称顶层金属)。这节???容仅仅以第一层金属方块电阻为例。

M1方块电阻的版图是蛇形的两端器件，设计成蛇形的目的是尽量增加M1金属电阻线的长度，得到更多数目的M1方块电阻的整体阻值，对测试结果平均化后，可以减小两端接触电阻对单个M1方块电阻的影响。;M1方块电阻的WAT参数是Rs_M1(第一层金属方块电阻)。

测量M1方块电阻的基本原理是在电阻的一端加载电压DC电压1V，另一端接地，从而测得电流Id，Rs_M1=(1/Id)/(L/W)，W和L分别是M1方块电阻的宽度和长度。;影响M1方块电阻的因素包括以下几方面：

M1刻蚀尺寸异常；

淀积金属层的厚度异常。;谢谢