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AA 方块电阻的测试条件-----《集成电路制造工艺与工程应用》 温德通 编著
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-12-02 | 71 次浏览 | 分享到:

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,通常最大的长度是100μm;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。

图5-47所示为n型AA方块电阻的版图,图5-48所示为n型AA 方块电阻的剖面图,图5-50所示为P型AA方块电阻的版图,图5-51所示为p型AA方块电阻的剖面图。AA方块电阻的版图也是狗骨头状的,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。

图5-53~5-56所示第二种测试结构的AA方块电阻的版图。AA 方块电阻的版图是蛇形的。蛇形的测试结构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。

如图5-49所示,是n型AA方块电阻的电路连接图。n型AA方块电阻是三端器件,它的三个端口分别是电阻的两端和衬底(PW),它们分别连到 PAD_N1、PAD_N2 和 PAD_B。如图5-52所示,是p型AA方块电阻的电路连接图。P型 AA方块电阻是三端器件,它的三个端口分别是电阻的两端和衬底(NW),它们分别连到 PAD_P1、PAD_P2 和 PAD_B。WAT测试机器通过这三个端口把电压激励信号加载在电阻的两端和衬底,从而测得所需的电性特性参数数据。

AA 方块电阻的 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)。

图5-57a所示为 RS_NAA和 RS_NAA_SAB 的测量示意图。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 DC电压1V,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。

图5-57b所示 测量Rs_PAA 和 Rs_PAA_SAB 的示意图。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DC电压1V,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:

1)n+和p+离子注入异常;

2) AA 刻蚀尺寸异常;

3)硅金属化(Salicide)相关工艺。