Способ контроля качества технологического процесса изготовления мдп-ис
Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов, в частности МДП-ИС, и предназначено для контроля качества операций технологического процесса изготовления МДП-ИС, следующих за операцией формирования подзатворного диэлектрика. Сущность: способ заключается в измерении вольт-фарадных характеристик МДП-структур. При этом измерение производится на МДП-конденсаторах, размещенных в тестовых модулях рабочих пластин, позволяющих производить измерения с помощью зонда с жидким электродом до проведения технологической операции металлизации. Технический результат: повышение качества контроля технологического процесса.
Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов, в частности МДП-ИС, и предназначено для контроля качества операций технологического процесса изготовления МДП-ИС, следующих за операцией формирования подзатворного диэлектрика.
Известен способ контроля качества технологического процесса изготовления МДП-ИС до проведения операции металлизации, основанный на контроле зарядового состояния подзатворного диэлектрика с помощью измерения вольт-фарадных характеристик (ВФХ) МДП-структур на пластинах-спутниках с использованием зонда с жидким электродом. Пластины-спутники при этом проходят контролируемые технологические операции или группу операций совместно с партией рабочих пластин с ИС [1].
Недостатком данного способа является неадекватность результатов измерения на рабочих пластинах и пластинах-"спутниках" вследствие того, что "спутники" проходят подготовительные операции химических обработок отдельно от рабочих пластин, не имеют рельефа и не проходят совместно с партией рабочих пластин технологических операций, предшествующих контролируемым операциям. Все это приводит к снижению качества контроля.
Ближайшим техническим решением к предлагаемому является способ контроля качества технологического процесса изготовления ИС путем измерения вольт-фарадных характеристик тестовых МДП-конденсаторов, располагаемых в тестовых модулях рабочих пластин с ИС [2].
Недостатком данного способа является то, что измерение параметров тестовых элементов производится после прохождения пластинами операции металлизации, т.е. практически на завершающей стадии технологического процесса изготовления интегральных схем.
А, учитывая длительность цикла изготовления ИС (десятки дней), получаемая в результате такого контроля информация не позволяет оперативно управлять качеством технологического процесса.
Целью изобретения является повышение качества контроля технологического процесса изготовления МДП-ИС.
Поставленная цель достигается тем, что измерение производится на МДП-конденсаторах, размещенных в тестовых модулях на рабочих пластинах, позволяющих проводить измерения с помощью зонда с жидким электродом до проведения технологической операции металлизации.
Суть предлагаемого способа заключается в контроле качества проведения технологических операций изготовления МДП-ИС, следующих за операцией формирования подзатворного окисла, путем измерения в перерыве между операциями ВФХ тестовых МДП-конденсаторов, размещенных на рабочих пластинах с ИС, и сравнения полученных из вольт-фарадных характеристик значений напряжений инверсии (Uu) с допустимыми для данной операции значениями. В случае, если полученное среднее значение 
(где i=1, 2, ......n, а n - число контролируемых в партии рабочих пластин) выходит за установленные пределы, то качество контролируемой технологической операции (группы операций) признается недостаточным, и принимаются меры для устранения приведших к этому причин.
Допустимые для отдельных операций средние значения 
в партии пластин с МДП-ИС устанавливаются для каждой конкретной серии микросхем таким образом, чтобы значения пороговых напряжений полевых транзисторов микросхем после прохождения пластинами последующих технологических операций попадали в установленный для них допуск.
Измерение вольт-фарадных характеристик производится на рабочих пластинах на тестовых конденсаторах с помощью зонда с жидким (например, ртутным) электродом [3].
Описываемый способ позволяет оценить в процессе изготовления МДП-ИС качество проведения операций окисления, стабилизации слоем фосфорно-силикатного стекла, ионного легирования, отжига, фотолитографии, качество отмывок и т.д.
Применение предлагаемого способа повышает оперативность и качество контроля технологического процесса производства МДП-ИС, так как измерение производится на рабочих пластинах непосредственно после проведения контролируемой операции. Это позволяет отказаться при контроле зарядового состояния подзатворного диэлектрика МДП-ИС от использования пластин-"спутников" в партии рабочих пластин. При этом не требуется разработка нового контрольного оборудования, так как измерения могут проводиться на стандартном оборудовании для измерения вольт-фарадных характеристик МДП-структур.
Источники информации.
1. Козырь И.Я. Качество и надежность интегральных микросхем. -М.: Высшая школа, 1987, 143 с.
2. Власов В.Е., Захаров В.П., Коробов А.И. Системы технологического обеспечения качества компонентов микроэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1987, 160 с.
3. В.Г.Барышев, А.А.Столяров, Ю.А.Сидоров "Измерительный ртутный зонд". - Положительное решение на заявку №4237270/24-21-071700 от 19.10.88.
Формула изобретения
Способ контроля качества технологического процесса изготовления МДП-ИС, заключающийся в измерении вольт-фарадных характеристик МДП-структур, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля технологического процесса, измерение производится на МДП-конденсаторах, размещенных в тестовых модулях рабочих пластин, позволяющих проводить измерение с помощью зонда с жидким электродом до проведения технологической операции металлизации.
