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    半導體測量的破壞性檢測方法

    2021-05-28 09:05:22

           半導體測量在常規檢測中,有時還采用破壞性的方法(如測PN結深度、鍵合強度等),較多的則屬非破壞性測試。但是即使采用非破壞性的檢測方法,一般也不在半導體器件和集成電路的半成品或在制品上進行直接測量。其原因是:

           ①避免由于工藝檢測引進損傷和沾污;

           ②從半導體器件和集成電路的現成結構上一般難以直接進行所需的工藝檢測項目。

           特別是當集成電路的集成密度增大、圖形更加精細時,更難從測量集成電路芯片直接判斷工藝中存在的問題。因此,需要采用專門的測試樣片進行測試。


    半導體測量


           例如,要測量薄層電阻、PN結的擊穿電壓或雙極型晶體管的電流增益等在整個晶片上的分布情況,就要有專門的測試樣片,并按照與正式產品的晶片相同的工藝條件在它的上面加工成薄層電阻、二極管或是雙極型晶體管的測試結構陣列。這些測試樣片有的用于檢驗單項工藝步驟,有的則要經受幾步連續工藝甚至完成全部工序之后才能進行測試檢驗。

          除了根據需要采用專門的測試樣片之外,在用于加工正式產品的晶片內部,也在芯片圖形之間以適當布局穿插一些包含各種測試結構的測試芯片,或在每個正式芯片的邊角位置配置少量測試結構。這些測試結構都是和正式芯片一起經歷著完全相同的工藝步驟。

           從這些測試結構的測量中,可以較為可靠地了解到在同一晶片上所有芯片工藝控制的基本情況。測試結構的圖形一般都比正式芯片的圖形簡單,如單獨的電阻條、二極管、雙極型晶體管、金屬-氧化物-半導體結構的電容器、金屬-氧化物---半導體晶體管等。但是,它們的結構和尺寸都要緊密結合正式芯片的情況進行設計。

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