專利名稱:一種測量半導(dǎo)體器件歐姆接觸退化芯片及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù),特別是半導(dǎo)體器件失效評估領(lǐng)域。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體技術(shù)中的歐姆接觸是指半導(dǎo)體器件上,金屬引線和半導(dǎo)體接觸的區(qū)域。任 何半導(dǎo)體器件都需要有良好的歐姆接觸特性,即要求半導(dǎo)體與金屬有非常好的線性接觸, 附加電阻小,長期使用穩(wěn)定性好。歐姆接觸經(jīng)大電流和長期使用后會(huì)產(chǎn)生退化,即電阻變 大、線性改變和穩(wěn)定性變差。為了使芯片能在大電流密度下仍具有良好的歐姆接觸性能,需要準(zhǔn)確測量大電流 下芯片歐姆接觸電阻的退化。歐姆接觸電阻的測量通常采用傳輸線法(TLM,Transmission Line Method)。由于工藝制備簡單,圓環(huán)形傳輸線方法CTLM (Circle Transmission Line Method)是歐姆接觸電阻測量中常使用的方法,見附
圖1。在待測的半導(dǎo)體晶片襯底1上, 生長一層與待測半導(dǎo)體材料參數(shù)相同的外延層2,在2上使用特定歐姆接觸工藝,制備出圓 環(huán)形狀電極3,電極3包括多個(gè)環(huán)形電極(A、B、C....),圓環(huán)大小滿足一定的關(guān)系每個(gè)圓 環(huán)的寬度相同,環(huán)間距也相同,并且用rA1、rA2表示圓環(huán)A的內(nèi)半徑和外半徑,以此方式來表 示其它圓環(huán)的內(nèi)半徑和外半徑,確定圓環(huán)A的內(nèi)半徑和寬度,就可以根據(jù)上述關(guān)系確定所 有圓環(huán)的內(nèi)外半徑和寬度,見附圖2。測量時(shí)每3個(gè)相鄰圓環(huán)為一組,以圓環(huán)A、B、C 一組為 例。先測量兩個(gè)相鄰圓環(huán)A、B之間的電阻Rt。t_AB。RttrtJ與其參數(shù)之間的關(guān)系為
權(quán)利要求
1.一種測量半導(dǎo)體器件歐姆接觸退化芯片,其特征在于在至少有6個(gè)圓環(huán)電極的 CTLM歐姆接觸測試芯片的圓環(huán)形歐姆接觸表面淀積有S^2絕緣介質(zhì)層,在CTLM歐姆接觸 測試芯片的另一面有利用金屬鍍膜工藝制備的背電極,然后在每個(gè)圓環(huán)電極上固接出一個(gè) 外引電極;每個(gè)圓環(huán)電極和外引電極的固接點(diǎn)都在一條直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量半導(dǎo)體器件歐姆接觸退化芯片的制備方法,其特征 在于在至少有6個(gè)圓環(huán)電極的CTLM歐姆接觸測試芯片的圓環(huán)形歐姆接觸表面淀積有S^2 絕緣介質(zhì)層,然后利用光刻工藝在每個(gè)圓環(huán)上分別刻蝕出外引線固接點(diǎn),這些固接點(diǎn)排 列在一條直線上,再利用光刻和金屬鍍膜工藝,每個(gè)圓環(huán)電極上固接出一個(gè)外引電極;在 CTLM歐姆接觸測試芯片的另一面利用金屬鍍膜工藝制備背電極。
全文摘要
一種測量半導(dǎo)體器件歐姆接觸退化芯片及方法屬于半導(dǎo)體技術(shù),特別是半導(dǎo)體器件失效評估領(lǐng)域。本發(fā)明提供了一種專門測量歐姆接觸退化的芯片,其特征在于在至少有6個(gè)圓環(huán)電極的CTLM歐姆接觸測試芯片的圓環(huán)形歐姆接觸表面淀積有SiO2絕緣介質(zhì)層,在CTLM歐姆接觸測試芯片的另一面有利用金屬鍍膜工藝制備的背電極,然后在每個(gè)圓環(huán)電極上固接出一個(gè)外引電極;每個(gè)圓環(huán)電極和外引電極的固接點(diǎn)都在一條直線上。本發(fā)明測量芯片和方法不但可以測量半導(dǎo)體芯片歐姆接觸電阻率隨施加電流的變化關(guān)系以及隨施加電流時(shí)間的關(guān)系,同時(shí)測量芯片可以滿足大電流沖擊要求。因此,使用本發(fā)明芯片和方法能更為準(zhǔn)確有效的評估歐姆接觸。
文檔編號H01L21/02GK102074550SQ20101028585
公開日2011年5月25日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者喬彥彬, 馮士維, 張光沉, 鄧海濤, 郭春生 申請人:北京工業(yè)大學(xué)