Poly方块电阻的测试条件

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

根据测试结构形状的不同，Poly方块电阻的测试结构有两种：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5-38 和图5-39所示为第一种测试结构的 Poly 方块电阻的版图，图5-40所示为它们的剖面图。Poly方块电阻的版图是狗骨头状的，两端引线的面积很大，很大的面积可以容纳更多的接触孔，从而减小接触电阻，达到忽略接触电阻对Poly方块电阻的影响的目的，那么测得的电阻值就是Poly的方块电阻。虽然 Poly 方块电阻是设计在STI上的，并且它与衬底 Psub是完全隔离的，但是为了更好的隔离衬底的噪音，通常会把 Poly 方块电阻设计在NW里。

图5-42~5-45 所示为第二种测试结构的 Poly 方块电阻的版图。Poly 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骨头状设计的测试结构更准确。蛇形的Poly 方块电阻也是设计在NW里。

图5-41所示为Poly 方块电阻的电路连接图。Poly 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 测试机器通过电阻两端的端口把电压激励信号加载在电阻的两端，从而测得所需的电性特性参数数据。衬底的偏置电压对 Poly的方块电阻没有影响，所以测试时衬底是悬空的。

Poly方块电阻的WAT参数包括Rs_NPoly（n 型金属硅化物Poly方块电阻），Rs_PPoly（p型金属硅化物 Poly 方块电阻），Rs_NPoly_SAB（n 型非金属硅化物 Poly 方块电阻）和Rs_PPoly_SAB（p 型非金属硅化物 Poly方块电阻）。

图5-46所示为测量 Poly方块电阻的示意图。测量这四种 Poly方块电阻的基本原理都是一样的，在电阻的一端加载DC电压1V， 另一端接地，从而测得电流Ip，Poly方块电阻=（1/Ip） （L/W），W和L分别是Poly 方块电阻的宽度和长度。

影响 Poly 方块电阻的因素包括以下3方面：

1） n+和p＋离子注入异常；

2） Poly 刻蚀尺寸异常；

3）硅金属化（Salicide）相关工艺异常。