Технология формирования и измерения параметров си-лицидних пленок для структур бис часть 3, aligator74.ru

На этапе топологического проектирования с помощью ТС обосновываются проектные нормы и допуски на размеры элементов, щели между элементами, перекрытия затворов, совмещение топологических слоев относительно друг друга. Такая информация может быть получена только путем измерения параметров ТС, изготовленных с применением процессов литографии и всех функциональных слоев, отвечающие за формирование струги БИС При этом ТС может также нести информацию о электромиграции и электрокоррозия металлической разводки надежность структуры БИС. На этапе логического моделирования всесторонне прорабатывается вопрос о выборе логики схемы, минимизацию количества элементов логики минимальное трассировки между ними для обеспечения оптимальной площади кристалла, определяются допустимые зазоры между логическими элементами, подробно прорабатывается разводка на сигнальном и энергетическом уровнях. Ключевым моментом как для этапа топологического проектирования так и для этапа логического проектирования является оценка допустимой. дефектности технологических слоев и операций для обеспечения необходимого уровня выхода годных. Такая оценка уровня дефектности проводится на специальных тестовых элементах, сформированных с помощью соответствующих маршрутов.
http://aligator74.ru/uncategorized/otkatnye-vorota-v-almaty/
На этапе схемотехнического моделирования необходимо уже иметь информацию для расчета характеристик приборных структур, определенных различных электрических и энергетических режимах и температурах. На этапе разработки технологического маршрута и изготовление структуры БИС необходимо знать послеоперационный уровень выбранной технологии с помощью которой будет формироваться физическая структура БИС. Для определения этого уровня необходимо использовать такие ТС, позволяющих измерять не только электрофизические параметры слоев и их дисперсию, но бы также давали оценку их дефектности по багаточинний целевой функции, электрической прочности, оценивали бы стабильность настройки специального технологического оборудования, оценивали бы електромиграцийну и коррозионную устойчивость металлизации. Тестовые структуры, как и их элементы, имеют конструктивные особенности в зависимости от функции схемы, технологии формирования ее структуры, проектных норм топологии. Они не требуют специального расположения контактных площадок на кристалле, так замер параметров производится отдельно для проверки функционирования, то есть ТС не является набором элементов с взаимосвязями, ограничивающие размещение контактных площадок. Поэтому тестовые структуры в тестовой ячейке удается собрать в независимые модули для измерения их параметров зондовым методом. Наиболее широко используемыми тестовые структуры, которые размещаются на рабочем пластине в виде отдельного кристалла методом конверта или на скрайберних дорожках. Тестовые структуры позволяют контролировать широкий спектр параметров физической структуры БИС. При этом не вызывает проблемы при измерениях параметров самих приборных элементов (коэффициента усиления, напряжения пробоя, сопротивления резисторов, токов потерь и т. Д.), Которые измеряются непосредственно на самих элементах. Однако диапазон измеряемых с помощью ТС параметров с целью их использования при компьютерной обработке результатов измерений значительно шире. Рис.4.1. Тестовая структура Ван-дер-Пау. Поверхностное сопротивление измеряют двумя методами: мостовым и Ван дл Пау. Мостовой метод базируется на измерении сопротивления резистора без учета контактного сопротивления с использованием потенциальных выводов В этом случае поверхностное сопротивление определяется выражением: (4 1) Метод Ван-дер-Пау, реализуется на тестовой структуре, изображенной на рис.4.1 согласно выражению: , (4 2) Рис.4.2. Комбинированная ТС для измерения ширины полупроводника. Измерение ширины ведущих метализованних областей и щелей между ними осуществляется с помощью комбинированной схемы ТС, которая состоит из тестового элемента Ван-дер-Пау и мостового тестового элемента, изображенных на рис. 4.2. Для измерения ширины линии сначала методом Ван-дер-Пау измеряют поверхностное сопротивление проводящего слоя RS, а затем значение сопротивления в мостовой части R. Тогда ширина ведущей шины будет равна: (4. 3) Измерение смещения топологических слоев на основе ТС, которая состоит из двух расположенных в взаимоперпендикулярных направлениях мостовых резисторов. Смещение вдоль направления тока будет определяться выражением: r = L (U1-U2) / 2 (U1 + U2), (4 4) где L-- длина мостовой части структуры, a U1, U2-- падения напряжений между одним из потенциальных выводов и центральным контактным окном. Рис.4.3. Тестовая структура для определения смещения технологических слоев металлизация — контактное окно. Этот метод используют при построении векторного поля смещения для определения погрешности точности фотолитографического оборудования. Оригинальной также ТС для оценки смещения двух ведущих слоев (поликремний-металлизация) или (металлизация-металлизация). Это ТС используют для оценки точности мультипликування на проекционных установках литографии. Розсумищення, измерены с помощью такой структуры, описываются выражениями: (4 5) где а — сторона квадрата резистора Ван-дер-Пау; U1, U2, U3, U4 — разность потенциалов между потенциальным плечом и выводом структуры Ван-дер-Пау. Рис.4.4. Тестовая структура для оценки смещения между двумя ведущими топологическими слоями: а — для гх; б — для гу. Рис.4.5. Тестовая структура Кельвина. Измерение контактного сопротивления обеспечивается двумя методами: методом Кельвина и семиплечовим резистивным мостом. Тестовая структура Кельвина показана на рис.4.5. Контактный опор Rk измеряют при заданном токе через контакт и величине спада напряжения непосредственно в контакте. Согласно контактное сопротивление равно: , (4 6) Контроль привнесенной дефектности осуществляется либо с помощью ТС, которые объединяют большое количество тестовых элементов, соединенных последовательно или параллельно, или одной ТС с геометрическими размерами, соизмеримыми с размерами структуры БИС. Такой ТС может быть группа МОП-транзисторов (100 шт), в которой затворы соединены строками, а истоки — столбиками, а строки закорочены с затворами. Такую тестовую матрицу можно построить для любых типов транзисторов. При оценке дефектности определяют параметры каждого транзистора. Другим видом ТС, с помощью которой определяется дефектность металлизации, является меандр ведущего слоя с двумя гребешками. При пропускании тока через сформированный меандр фиксируется количество закорочен или обрывов по величине напряжения смещения на одной из гребенок относительно меандра.