Контроль параметров полупроводниковых структур
Таблица 6.
Методы и средства контроля параметров структур после основных операций изготовления кристаллов полупроводниковых ИМС
Технологическая операция | Контролируемые параметры | Методы контроля | Средства контроля | Вид контроля | Возможные дефекты | |
Формирование партии пластин | Толщина, диаметр, прогиб Длина базового и дополнительного срезов Ориентация поверхности Тип электропроводности Поверхностные дефекты Чистота поверх-нрсти Удельное сопротивление | Визуальный >> Рентгеновская дифрактометрия Электрический Визуальный >> Электрический | Индикатор МИГ-1, установка для замера геометрических размеров Линейка Дифрактометр УРС-50ИМ, поворотное устройство Установка определения типа электропроводности Микроскопы МБС-1, МБС-2, линейка Микроскопы МБС-1, МБС-2, стол СМП-1 Измеритель ИУС-1 | Цех — 100%, ОТК — 10% Цех, ОТК-5% Цех, ОТК - выборочно Цех, ОТК —5% Цех — 100%, ОТК —5% То же Цех, ОТК — выборочно (одна пластина) | Отклонение размеров от заданных в ТД То же Отклонения ориентации от допустимого, заданного в ТД - Трещины. сколы, царапины, риски Пятна, подтеки, следы мате риалов Отклонения сопротивления от заданного в ТД | |
Очистка поверхности | Чистота поверхности | Визуальный | Установка УВК-2, микроскопы МБС-1, МБС-2 | Цех — 100%, ОТК-5% | Подтеки, разводы, пятна, светящиеся точки | |
Эпитаксиальное наращивание | Толщина слоя Удельное поверхностное сопротивление Плотность дислокаций и дефектов упаковки Целостность пластины | Фотометрический Электрический Визуальный >> | Спектрофотометры ИКС-14, ИКС-22 Измеритель ИУС-3 Микроскопы ММУ-1, ММУ-3 - | То же Цех, ОТК — выборочно То же Цех, ОТК-100% | Отклонения от норм, заданных в ТД То же >> Риски, сколы, трещины | |
Продолжение таблицы 6 | ||||||
Термическое окисление (нанесение оксида или нитрида) | Толщина слоя Пористость Плотность заряда Качество поверхности слоя | Визуальный, эллипсометрический Электрохимический, электронная микроскопия Вольт-фарадных характеристик Визуальный | Микроскопы МБС-1, МБС-2, цветовая таблица; эллипсометр Установка электроосажденния, электронный микроскоп Установка ИППМ-2 Лампа ЛБ-30 | Цех- 100%, ОТК-5% Цех, ОТК — выборочно Цех. ОТК — выборочно Цех- 100%. ОТК-5% | Отклонения от норм, заданных в ТД То же Отклонения от норм, заданных в ТД Включения, проколы | |
Фотолитография | Внешний вид рисунка Размеры элементов рисунка (модуля) Плотность дефектов | Визуальный >> >> | Микроскопы МБС-1, МБС-2, микроинтерферометр МИИ-4 Микроскоп ММУ-3, микрометр МОВ-1Х1.6, микроинтерферометр МИИ-4 . То же | Цех— 100%, ОТК —5% Цех, ОТК - выборочно (5%) То же | Подтеки, остатки фоторезиста, разводы, пятна Уход размеров за пределы, заданные в ТД Проколы в слоях SiO2 (Si3N4), остатки слоев в окнах, выступы и впадины по контуру элемента | |
Локальная диффузия (ионное легирование) | Глубина диффузионного (легированного) слоя Удельное поверхностное сопротивление Пробивное напряжение | Визуальный на шлифах Электрический >> | Установка для получения шлифов Измеритель ИУС-3 Характериограф ПНХТ-1 | Цех, ОТК — выборочно (одна пластина-спутник из каждой партии) То же Цех — 100% по тестовым срукту-рам, ОТК — выборочно | Отклонения от глубины, заданно в ТД Отклонения от норм, заданных в ТД То же | |
Металлизация | Чистота поверхности алюминиевой пленки Толщина алюминиевой пленки Адгезия алюминиевой пленки | Визуальный >> >> | Микроскопы ММУ-1, ММУ-3 Микроинтерферометр МИИ-4 Микроскоп МИИ-4 | Цех -100%, ОТК-20% Цех, ОТК — 100% Цех, ОТК — выборочно (одна - две пластины из партии) | Поры, царапины Отклонения от толщины, заданной в ТД Отклонения, разрывы | |
Контроль толщины плёнок можно осуществлять также с помощью микроинтерферометра Линника (МИИ-4).
Контроль электрических параметров электронных средств
Методы контроля электрических параметров
В процессе производства РЭС используют 3 метода контроля электрических параметров:
1) по измерительным приборам;
2) сравнение с образцом;
3) метод замещения.