Способ контроля многопороговых мдп бис
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(51)С (а 01 К 31 и рт г1) 2) 6) 1 о 26и Н.И.СухоСхемные и11ров , М,;4, 88-93ал карта 1ние поровоеж, 1981,2 уков именени Оо на 731, пряж г)(57) СПОСО Х МДП БИС, ения на ст зисторов т ее изменен транзистор в стока, очто, с ц 511) ОВЫ де 1,дуюьрахток СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 31986.70/2105,10.8215.0793, Бюл,А,И,Красножон1. Р,КроуфордМЛП транзистос, 11-18, 36 Технологическ887 ТК "Измерения", г. Ворон КОНТРОЛЯ МНОГОПОРОвключающий подачу наки и затворы двухстовой ячейки, послее напряжения на затвв и определение ихт л и ч а ю 111 и й слью повышения точнос Изобретение относится к областимикроэлектроники, в частности к контролю технологического процесса производства М 1 П БИС в ходе их изготовления,Одной из основных характеристикМЛП транзистора является пороговоенапряжение, определлюцее границумежду включенным и выключенным состояние трал(зисторао МП интегральныемикросхемы строятсл на основе М 1 Птранзисторов различных типов, с пили р-каналом, причем каналы создаютили частично инлуцированные за счетинвертирования типа проволимости подложки, или встроенные, получаемые путем неглубокого, равномерного легирования, например, ионным, подложки,ти, на затворы обоих транзисторовподгзют олинаковое напряжение и одновременно изменлют его до момента равенства токов стока транзисторов,а контроль М 1 П БИС проволят путемсравнения полученньх значений токастока и напряжения затвора с номинальными значениями при этом параметры транзисторов тестовой ячейкивыбирают из соотношения пороговое напряжениепервого и второготранзисторов соответ-ственно;крутизна первого ивторого транзисторовсоответственно,При всем разнообразии типов МЛПтранзисторов, применяемых в однойБИС, огромную роль в работоспособ"ности М 1 П БИС играет сохранение разности пороговых напряжений разнопороговых ЩП-транзисторов одной схемы.Известен способ определения порогового напряжения МДП-транзисторов,включаюий построение передаточнойхарактеристики, т.е. зависимости токастока 1 от напряжения на затвореБ при постоянном напряжении на стокев коорвииатах И Т= Г Й ) и графи-ческую экстраполяцию характеристикив области малых токов до пересеченияс осью напряжений,Кроме того, в известном способев МпП-транзисторах со встроеннымиканалами для упрощения определения характеристики транзистора определяют ток стока насыщения коррелирующий с пороговым напряжением транзистора и измеряемый при нулевом напряиении на затворе при постоянном напряжении стока, тк, определение порогового напряжения МЛП-транзистора со встроенным каналом методом граической экстраполяции переходной характеристики в области малых токов практически не дает достаточной точности вследствие конечной ненулевойпроводимости инвертированного легированного канала,Недостатком известного способаявляется высокая трудоемкость егоосуществления и низкая точность конт"роля. 20Иэ известных наиболее близким потехнической сущности является способ измерения порогового напряжения МЛП- транзисторов, включающий попачу напряжения на стоки и затворы двух транзисторов тестовой ячейки, после,дующее изменение напряжения на затворах транзисторов, определение тока стока насыщения и порогового тока стока и сравнение значений напряжения затвора, соответствующего пороговому току стока, и тока стока насыщения с заранее установленными зна" чениямиИзвестный способ позволяет производить оценку годности отдельных МДПтранзисторов по результатам сравненияпорогового напряжения 11 и тока стока 7 с заранее установленными критериями, но не дает необходимой точности при контроле разнопороговых МЛП-БИС, т,к. в случае ряда предельных отклонений контрольных параметровот среднего в пределах нормы, разность пороговых напряжений испытуемых транзисторов может отличаться от значения, при котором обеспечивается работоспособность БИС,Кроме того, разделение операций измерения напряжения затвора и стока на разнопороговых транзисторах снижает оперативность всей операции контроля МлП БИСС целью повышения точности в способе контроля многопороговых МДП БИС, включающем подачу напряженияна стоки и затворы двух транзисторов тестовой ячейки, послелующее изменение напряжения на затворах транзис 25 304045 50 торов и определение их токов стока,на затворы обоих транзисторов подаютодинаковое напряжение и одновременноизменяют его до момента равенстватоков стока транзисторов, а годность)1 ЛП БИС определяют путем сравненияполученных значений тока стока инапряжения затвора с номинальнымизначениями, при этом параметры транзисторов тестовой ячейки выбираютиз соотношения:"д 11 П ) ) 0(),где 1 11 - пороговое напряжениепервого и второготранзисторов соответственно;- крутизна первого ивторого транзисторовсоответственно.1 Ь чертеже изображены переходныехарактеристики двух МДП-транзисторов с различной крутизной: с индуцированным каналом (поз.1) и встооенным кзналом (поз,2) д-типа в ркремнии, показанные с учетом технологического разброса пороговогонапряжения (МУ),Данный способ контроля многопороговых МДП БИС включает в себя следующие операции; подачу напряжениястока на два МДП-транзистора с различными величинами порогового напрянения; одновременную подачу и одинаковое изменение величины напряжениязатвора на двух упомянутых разнопороговых транзисторах до равенства ихтоков стока; по достижению равенстватоков стока измеряют токи стока инапряжение затворов и сравнивают ихс заранее установленными критериями,Способ основан на том, что в случае произвольных отклонений технологического процесса, например окисления кремния, приводящих к изменениюзаряда в диэлектрическом слое, (двуокиси кремния на кремнии), пороговые напряжения обоих типов МЛП-транзисторов изменяются одинаковым об"разом на ЬП , (см, чертеж) разностьих пороговых напряжений остаетсяпостоянной, и переходные характеристики разнопороговых транзисторов смещаются параллельно оси напряженийПри этом точка пересечения переходных характеристик разнопороговыхтранзисторов, отвечающая равенствуих токов стока также смещается по86 11326 1 определенной линии, отвечающей определенному значению тока стока(1,), которое не зависит от изменений порогового напряжения при неизменной их разности,. Гсли же отдельные специальные операции техпроцессапо созданию транзисторов со встроен":ным каналом, например, ионное легирование, проведены некорректно, их пороговое напряжение изменяется наЮпт. Изменяется и разность пороговых напряжений, а следовательно, изначение тока стока Т, одинаковоедля двух разнопороговых транзисторов. 15При этом соответствующее ему напряжение на затворах 0 з также будет отличаться от установленного критерия,Эти отличия тока стока напряжениязатвора ЬБ и служат основой оценкикорректности проведения техпроцессаи соответственно годности разнопороговых транзисторов для их совместнойработы в МЛП БИС,25 Рассмотрим применение способа контроля на примере изготовления двух- пороговой ЦОП БИС серии К 581 на основе кремния р-типа р=2,5-12 Ом см. Для контроля годности БИС используют 30 МДП-транзисторы с индуцированным каналом с тппологическим размером ЕхМ = - (10 У 60) мкм и .со встроенным каналом размером (10 х 10) мкм, полуценные путем ионного легирования Фосфором 35 с дозой 0,06 мкк/смз, На истоки и стоки МДП-транзисторов с помощью многозондовой установки МЗУ, подают постоянное напряжение +5 В, Затем одновременно подают и одинаковым обра эом изменяют величину напряжения затвора на транзисторах, одновременно измеряют их токи стоков и сравнивают их например с помощью нуль-индикатора мостовой схемы, По достижению равен ства токов стока определяют их величину, измеряют напряжение затворов .и сравнивают их с заранее установленными критериями, например 160+30 мкАдля тока стока и для напряжения затвора 2-3 В для МДП БИС серии К 581.При попадании измеренных энаценийнапряжения затворов и тока стока вукаэанные интервалы МДП БИС сцитается годной, в противном случае на основе полученных результатов проводяткорректировку технологического процесса,По сравнению со способом-прототипом предложенный способ обладает следующими преимуществами:более высокой точностью контроляза счет. измерения напряжения затворов при равенстве токов стока вместораздельного определения пороговогонапряжения и стока тока соответственно, у двух разнопороговых транзисторов;более высокой оперативностью засцет непосредственного измерения напряжения затворов двух транзистороввзамен поочередного измерения порогового напряжения одного и тока стока другого транзистора.Применение предложенного способапозволяет уменьшить трудоемкость иповысить оперативность измерения основных параметров МЛП-транзисторов ивнесения по результатам измеренийнеобходимых коррекций в технологицеский процесс, тем самым увеличиваяпроизводительность труда ориентировочно в 2 раза.Одновременно, применение предложенного способа на 203, повышает точность определения годности МДП БИСпосле операции "контроль параметровна МЗУ", что в конечном итоге позволяет повысить выход годных БИС,1132686 актор Г,Берсенева Техре оргентал Корректор А.Коэориз акмэ 2834 ТиражВНИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, Ж Подписное изобретениям и отк 5, Раушская наб ри ГКНТ ССС тиям 4/5 гарина, 10 ственнс ро ательский комбинат "Патент", г, Ужгоро
СмотретьЗаявка
3498670, 05.10.1982
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6644
КРАСНОЖОН А. И, СУХОРУКОВ Н. И
МПК / Метки
МПК: G01R 31/28, H01L 21/66
Метки: бис, мдп, многопороговых
Опубликовано: 15.07.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1132686-sposob-kontrolya-mnogoporogovykh-mdp-bis.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ контроля многопороговых мдп бис</a>
Предыдущий патент: Установка для термообработки длинномерных изделий
Следующий патент: Последовательный инвертор
Случайный патент: Подъемник для транспортировки корреспонденции