一种评估和监测介质层质量和可靠性的方法技术

本发明专利技术公开了一种评估和监测介质层质量和可靠性的方法，它包括如下步骤：首先设定缺陷导致被测介质层击穿为电场击穿；施加电场于被测介质层导致介质层击穿而得到击穿电压Ｖ↓［ＢＤ］；设定被测介质层的介电强度为Ｅ↓［ＤＳ］，介电强度Ｅ↓［ＤＳ］在一定工艺条件下为定值；得出被测介质层的等效厚度ｄ↓［ＥＱ］等于击穿电压Ｖ↓［ＢＤ］与介电强度Ｅ↓［ＤＳ］的比值；将等效厚度ｄ↓［ＥＱ］与被测介质层生产前的设计厚度相比较，从而得到实际的介质层厚度与设计间存在的差距。本发明专利技术用于工艺生产线实现对介质层的质量和可靠性进行快速评估和监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子产品的可靠性技术，尤其涉及。
技术介绍
介质层广泛用于微电子产品中，作为薄栅氧化层、电容介质层、金属布线间绝缘层和钝化层，因此微电子产品中介质层的质量和可靠性是影响其成品率和长期可靠性的最重要问题之一。随着军用民用通信系统的快速发展，以及相控阵雷达、电子对抗和精确打击武器等武器系统的需求，高性能和高可靠的GaAs MMIC获得了飞速发展，使其成为微波半导体器件的一个主要发展方向，其可靠性研究也得到广泛开展。在GaAs MMIC中采用了许多无源元件，用于实现阻抗匹配、直流偏置、相移、滤波等功能，其中最重要的是电容，其质量与可靠性直接影响GaAs MMIC成品率和可靠性应用。如何评价GaAs MMIC的Si3N4介质电容的质量和可靠性已是GaAsMMIC可靠性研究的最重要问题之一。在GaAs MMIC工业生产中，对MIM电容介质的耐电压有定量要求，但满足耐电压要求的介质并没有反映出其质量与可靠性的本质，因为工艺变化引起介质膜的厚度、介电强度、表面粗糙度和其它工艺缺陷的变化均可引起介质膜的耐电压的变化，常规的耐电压参数不能反映出缺陷引起介质击穿电压下降的物理本质，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种评估和监测介质层质量和可靠性的方法，其特征在于，它包括如下步骤：（１）首先设定缺陷导致被测介质层击穿为电场击穿；（２）施加电场于被测介质层导致介质层击穿而得到击穿电压Ｖ↓［ＢＤ］；（３）设定被测介质层的介电强度为 Ｅ↓［ＤＳ］，介电强度Ｅ↓［ＤＳ］在一定工艺条件下为定值；（４）得出被测介质层的等效厚度ｄ↓［ＥＱ］等于击穿电压Ｖ↓［ＢＤ］与介电强度Ｅ↓［ＤＳ］的比值；（５）将等效厚度ｄ↓［ＥＱ］与被测介质层生产前的设计厚度相比较，从而得 到实际的介质层厚度与设计间存在的差距。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄云，
申请(专利权)人：信息产业部电子第五研究所，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]