具体实施方式

为使熟悉本发明所属技术领域的一般技术人员能更进一步了解本发明，下文特列举本发明的优选实施例，并配合所附的附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。

为了方便说明，本发明的各附图仅为示意以更容易了解本发明，其详细的比例可依照设计的需求进行调整。在文中所描述对于图形中相对元件的上下关系，在本领域的人都应能理解其是指物件的相对位置而言，因此都可以翻转而呈现相同的构件，此都应同属本说明书所揭露的范围，在此容先叙明。

本发明的目的之一，在于设计出一种半导体测试图案，用来观察电阻对(pairresistor)受到激光加热步骤的影响。

为了达到以上目的，请参考图1，图1绘示根据本发明一实施例提供的半导体测试图案的上视示意图。首先，在一基底10上形成有一高密度元件区20，然后在高密度元件区20的周围环绕有多个电阻对30，其中每一个电阻对30由两个成对的电阻图案30A、30B所组成。也就是说，每两个成对的电阻图案30A、30B共同组成一个电阻对30。上述在基底10上的元件构成一半导体测试图案1。

图2绘示一部分电阻对的放大示意图。如图2所示，每一个电阻对30中的电阻图案30A或30B包含有多条相互平行排列的条状电阻图案40，以及多条导线50将该些条状电阻图案40串联起来。依照条状电阻图案40的排列方向，电阻对30可能包含有纵向排列的电阻对30(或是沿着Y方向排列，例如图2左侧的电阻对30)以及横向排列的电阻对30(或是沿着X方向排列，例如图2右侧的电阻对30)。值得注意的是，本发明并不限定电阻对只能朝向横向或是纵向排列，也可能朝向其他方向排列，也属于本发明的涵盖范围。此外，较佳而言，任一电阻对30所包含的两个电阻图案30A与电阻图案30B朝向相同方向排列，例如两者都朝向纵向排列、或两者都朝向横向排列。

再重新参考图1，本实施例中，多个电阻对30排列在高密度元件区20的周围，较佳而言，相邻的电阻对30具有不同的排列方向，例如一个纵向排列的电阻对30位于两个横向排列的电阻对30之间，同样地，一个横向排列的电阻对30位于两个纵向排列的电阻对30之间。此外，在本实施例中，高密度元件区20与任一电阻对30之间的最短距离较佳介于1.5微米～50微米。

高密度元件区20内例如包含有多晶硅图案或是掺杂区等元件，其中元件的密度较佳高于60％，高密度元件区20的尺寸较佳介于100～10000平方微米，但本发明不限于此。一般而言，高密度元件区20例如为实际产品中，设置在电阻对旁的电路图案区域，其中可能包含有晶体管开关、驱动元件等电路图案。该些元件属于本领域的现有技术，在此不多加赘述。

申请人发现，在半导体制作工艺中，有多个因素会影响电阻对的阻值，例如激光加热步骤(包含激光的方向、温度、热点扩散)、相邻电阻对的区域(例如浅沟隔离或是元件区)密度、电阻对自身的排列方向(横向或是纵向)等，上述原因都可能会影响电阻对的阻值，并造成电阻对两边的阻值不相同(或又可称为不匹配，mismatch)情况。其中，根据申请人的实验结果发现，激光加热步骤的方向以及电阻对本身的排列方向，对于电阻对的阻值影响较大。具体而言，激光会对电阻对的阻值产生影响，当激光加热的温度愈高，则电阻的阻值会随之愈低。此外，激光的方向以及电阻对本身的排列方向，也会影响电阻对的阻值，例如若激光的照射方向与电阻对的排列方向互相垂直，则电阻对容易吸收更多热能，导致阻值降低的情形更加明显。因此，本发明中图1中所提供的半导体测试图案，可以用来测试激光加热步骤以及电阻对的方向，对于电阻对的阻值影响。其测试方法如下段落所述:

图3绘示从不同的方向，对图1所示的半导体测试图案进行激光加热步骤试验的上视示意图，图4绘示其中一激光的剖面示意图。如图3所示，可以分别从不同的方向，对图1所示的半导体测试图案1分别进行激光加热步骤，图3中不同方向的激光以不同的标号表示，例如分别标示为激光L1、激光L2、激光L3、激光L4、激光L5、激光L6、激光L7与激光L8。值得注意的是，每一道激光L1～L8分别表示其中一次的激光加热试验步骤，而且是在不同的基底上进行不同方向的激光加热步骤。换句话说，可预先准备多个基底，每一个基底上形成有同样的半导体测试图案1，然后对不同基底上的半导体测试图案1进行不同方向的激光加热步骤。

请参考图4，本实施例中，调整激光朝向半导体测试图案1的方向(例如激光L1～L8，图4以L1为例)，而固定激光与基底水平面之间的夹角(例如图4中，在本实施例中激光与基底水平面之间的夹角A固定为75度，但不限于此)。通过多次的激光加热步骤，并且在各激光加热步骤之后，对半导体测试图案1上的电阻对进行测量，具体例如测量电阻对30所包含的两个电阻图案30A与电阻图案30B的阻值差异大小，以找出对于阻值影响最小的激光加热方向，同时可以找出较适合的电阻对排列方向(例如横向或纵向)。较佳而言，激光加热步骤进行后，电阻对的两边阻值差异应在0.5％以内，较符合使用规范。

另外，虽然本实施例中固定激光与基底水平面之间的夹角A(例如为75度)，但在本发明的其他实施例中，也可将激光与基底水平面之间的夹角设定为变数而进行调整，此概念也属于本发明的涵盖范围内。

本实施例中，将多个电阻对30排列在高密度元件区20的周围的用意在于，设计出一个可以适用于多个激光测试方向的半导体测试图案。换句话说，根据图1所示出的半导体测试图案，从不同的方向进行的激光实验都可以照射到电阻对30以及高密度元件区20，而不需要根据不同的激光方向来变换半导体测试图案，因此较为节省测试步骤。

除此之外，本实施例中将多个电阻对30排列在高密度元件区20的周围的另一个目的在于，可以从各方向观察热点(hot spot)扩散对阻值所带来的影响。所谓的热点扩散是指，激光照射到高密度元件区20的边界时，由于该区域属于元件密度变动较大的区域，因此激光热能传导至周围区域的速率与降温速度也会不同，例如朝向元件密集的区域，热能降温的速率较慢、而朝向空旷区域(元件密度低的区域)，热能降温的速率较快，上述现象又可称为热点扩散。本实施例中，由于电阻对30排列在高密度元件区20的周围，因此无论从每一个角度进行激光加热步骤，激光都可以照射到高密度元件区20的边界处，由此可以观察在高密度元件区20周围的电阻对30的阻值在热点扩散之下的影响。

在本发明进行激光加热步骤测试完成后，可以找到最适合的制作工艺参数，也就是对于电阻对的阻值差异影响最小的制作工艺参数，也可以对部分的电阻对进行微调(例如微调图案)，以进一步降低电阻对的阻值差异。如此可以为后续的实际制作工艺步骤提供更佳的参数。

在本发明的一些实施例中，提供一种半导体测试图案1，包含一高密度元件区20，以及多个电阻对30，环绕于该高密度元件区的周围，其中每一个电阻对包含有两个相互对称的电阻图案30A、30B。

在本发明的一些实施例中，其中每一个电阻图案30A、30B，包含有多条相互平行排列的条状电阻图案40，以及多个导线50将该些条状电阻图案40相互串联。

在本发明的一些实施例中，其中该多个电阻对30包含有沿着一第一方向排列的多个电阻对30(例如图2中的左侧纵向排列的电阻对)，而剩余的部分测试图案包含有沿着一第二方向排列的多个电阻对30(例如图2中的右侧横向排列的电阻对)。

在本发明的一些实施例中，其中该第一方向与该第二方向互相垂直(例如横向与纵向，或X方向与Y方向)。

在本发明的一些实施例中，其中沿着该第一方向排列的多个电阻对30，包含有多个沿着该第一方向排列的条状电阻图案40，且沿着该第二方向排列的多个电阻对30，包含有多个沿着该第二方向排列的条状电阻图案40。

在本发明的一些实施例中，其中该多个电阻对30中的任一电阻对30与该高密度元件区20之间的一最短距离介于1.5微米～50微米。

在本发明的一些实施例中，提供一种半导体测试图案的测试方法，包含提供一半导体测试图案1，该半导体测试图案1包含一高密度元件区20，多个电阻对30，环绕于该高密度元件区20的周围，其中每一个电阻对30包含有两个相互对称的电阻图案30A、30B，以及对该半导体测试图案进行一激光加热步骤，以及测试该半导体测试图案的各电阻对的电阻变化。

在本发明的一些实施例中，其中对该半导体测试图案1进行一激光加热步骤，包含提供多个基底，每一个基底上包含有一个该半导体测试图案1，从一角度，对其中一个基底的该半导体测试图案进行一激光加热步骤，从另一角度，对另一个基底的该半导体测试图案进行一激光加热步骤，以及找出一最合适角度。

在本发明的一些实施例中，其中该激光加热步骤，包含从该最合适角度，并以扫描的方式，对该半导体测试图案进行激光加热。

在本发明的一些实施例中，其中测试该半导体测试图案的电阻变化，包含在该激光加热步骤进行后，测量每一个电阻对的两个电阻图案之间的电阻差异值。

综上所述，本发明提供一种半导体测试图案，该半导体测试图案的特征在于申请人发现激光加热步骤会对电阻元件的阻值产生较大影响，因此为了能在制作工艺前端及时发现问题，申请人提供一种测试图案，将多个电阻对(pair resistor)围绕在高密度元件区的周围。接着可以利用此测试图案，从不同的角度进行激光加热步骤，以及进行热点(hotspot)扩散测试对于电阻对的阻值影响。本发明所提供的半导体测试图案可以适用于各种不同方向的激光加热步骤的测试，并且通过测试步骤可以找出最适合的制作工艺参数，以及在制作工艺的前端就发现电阻不成对的问题，并且及时修正问题，提高制作工艺良率与效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，都应属本发明的涵盖范围。