ВКР: Разработка конструкции и технологии тестовой ячейки для контроля параметров ИС

Цели и задачи
Разработать и описать конструкцию тестового кристалла
Разработать и описать технологию тестового кристалла
Измерить и проанализировать параметры тестовых ячеек

КМОП – транзистор в разрезе
1 - кремниевая подложка, 2 - карман р-типа, 3 - диэлектрическая изоляция, 4 - противоканальные области р-типа, 5 - затворный диоксид кремния, 6 - поликремниевый затвор, 7 - комбинированный разделительный диоксид кремния, осаждение диоксида кремния и его термический отжиг, 8 – истоки и стоки р-канального транзистора, 9 – истоки и стоки n-канального транзистора, 10 - комбинированный изолирующий диоксид кремния, осаждение диоксида кремния его термический отжиг, 11 - контакты к стоковым и истоковым областям n-канального транзистора, 12 - контакты к стоковым и истоковым областям р-канального транзистора

Параметры, контролируемые при изготовлении ИС по КМОП технологии
1) Сопротивления слоя
2) Сопротивление контактов
3) Пробивные напряжения и токи утечек
4) Обрывы проводящих шин Al на ступеньках окисла SiO2

Контроль сопротивления слоя
Фигура Ван дер Пау

Сопротивление контактов

Обрывы проводящих шин Al на ступеньках SiO2

Тестовый кристалл
1 – фигура Ван дер Пау
2 – конденсатор 3 – КМОП транзистор
4 – P – канальный транзистор
5 – ДМОП транзистор

Слои
Слой «P – база» Слой «Металлизация»

Слои
Слой «Поликремний» Слой «Защита»

Проведение измерений тестового кристалла

Таблица с измеренными параметрами

График зависимости порогового напряжения от длины канала по активной области

График зависимости напряжения сток-исток от длины канала по активной области

Результаты
Была разработана конструкция тестовых ячеек для контроля параметров ИС выполненных по КМОП технологии
Была разработана технология тестовых ячеек для контроля параметров ИС выполненных по КМОП технологии
Измерены параметры тестового транзистора и построены зависимости пороговых напряжений и напряжений сток-исток от длины канала по активной области.