0.18微米邏輯生產(chǎn)流程與工藝控制監(jiān)控

1、0.180.180.180.18微米邏輯生產(chǎn)流程與工藝控制監(jiān)控微米邏輯生產(chǎn)流程與工藝控制監(jiān)控0.180.180.180.18μμμμmmmmLogicLogicLogicLogicProcessProcessProcessProcessFlowFlowFlowFlowProcessProcessProcessProcessControlControlControlControlMonitMonitMonitMonit學(xué)科專業(yè)：集成電路工

2、程研究生：劉業(yè)指導(dǎo)教師：胡明教授企業(yè)導(dǎo)師：楊林宏高級(jí)工程師天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院二零一二年十一月中文摘要中文摘要集成電路技術(shù)按摩爾定律飛速發(fā)展，器件特征尺寸不斷縮小、電路性能不斷完善、集成度不斷提高。目前，器件特征尺寸已經(jīng)接近納米級(jí)，電路工作頻率已經(jīng)進(jìn)入GHz時(shí)代，專用集成電路的集成度已經(jīng)超過千萬門晶體管規(guī)模[1]。器件特征尺寸不斷縮小，同時(shí)，在硅片上的芯片密度不斷增加，每一步都決定著成功還是失敗的關(guān)鍵問題：沾污、結(jié)深、關(guān)鍵尺寸、薄膜

3、的質(zhì)量等。另外，新材料和新工藝的引入也都會(huì)給芯片失效帶來新問題。監(jiān)控對(duì)于描繪硅片的特性與檢查其成品率非常關(guān)鍵。PCM（ProcessControlMonit）工藝控制監(jiān)控是半導(dǎo)體制造過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。它主要是對(duì)器件芯片的電參數(shù)進(jìn)行測量，反映出產(chǎn)品在制作過程中是否符合工藝要求以及存在哪些質(zhì)量問題，是對(duì)生產(chǎn)整合工藝的一種綜合監(jiān)控。本文首先簡要分析了PCM測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、測試原理和方法，探討了PCM測試對(duì)于半導(dǎo)體制作工藝的監(jiān)測作用。接著基

4、于8英寸晶圓0.18微米邏輯制程工藝，闡述了晶圓生產(chǎn)工藝流程，主要包括器件的形成，硅化金屬（Salicide）沉積到內(nèi)層電介質(zhì)ILD(InterLayerDielectric)沉積的完成，以及多層互連工藝流程。PCM測試的參數(shù)與工藝流程息息相關(guān)，工藝流程的了解對(duì)于PCM參數(shù)的理解意義重大。本文重點(diǎn)研究了PCM測試常見參數(shù)，包括測試方法，測試結(jié)構(gòu)，物理意義以及影響其表現(xiàn)的工藝因素，對(duì)參數(shù)與半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝的關(guān)系有了深刻的理解。論文最后對(duì)芯片