ASTM F1771-97(2002)
ASTM F1771-97(2002)

标准号

ASTM F1771-97(2002)

发布

1970年

发布单位

/

当前最新

ASTM F1771-97(2002)

 

 

适用范围

1.1 本标准概述的技术旨在标准化相关方之间氧化物完整性数据的测量、分析和报告程序。该测试方法不代表实际设备故障率或接受/拒绝标准。虽然本测试方法的后面部分中包含了一些数据分析建议，但结果的解释超出了本标准的范围。任何此类解释均应在测试之前由相关各方达成一致。例如，包括各种故障标准以允许区分所谓的内在和外在氧化物故障。
1.2 本测试方法涵盖了测量厚度范围约为 3 nm 至 50 nm 的二氧化硅薄膜的电气强度的程序。在分析 4 nm 或更小的薄膜时，必须考虑直接隧道效应对电流-电压特性的影响，以及 5.4 中定义的指定失效准则。由于氧化物完整性很大程度上取决于晶圆缺陷、污染、清洁度以及加工，因此该测试方法的用户预计包括晶圆制造商和器件制造商。
1.3 该测试方法不特定于结构，但有关不同结构选项的注释可在附录中找到。三种最可能的结构是简单的平面金属氧化物半导体（MOS 电容器）（制造的或汞探针）、各种隔离结构（例如硅局部氧化 (LOCOS)）和场效应晶体管。该测试方法假设在每种情况下对每个晶圆的背面进行低电阻欧姆接触。有关此测试方法的测试结构的设计和评估的更详细讨论，请读者参考 EIA/JEDEC 标准 35-1.2 1.4 此测试方法中指定的故障准则包括固定电流限制（软）和破坏性电流限制（硬）类型。过去，使用 1 µA 或更高的固定电流限制实际上可以确保硬故障的测量，因为当时较厚、污染较严重的氧化物通常一旦通过可测量的电流就会发生灾难性故障。现在，较薄氧化物的清洁加工意味着氧化物将承受相对较大的电流，而几乎没有或没有故障迹象。虽然使用固定电流限制测试对于评估均匀性问题可能仍然有价值，但人们普遍认为，如果未能继续进行氧化物击穿测试直至发生灾难性氧化物故障，可能会掩盖缺陷尾部的存在，而尾部缺陷对于评估均匀性问题至关重要。长期氧化物可靠性。因此，如果需要并经测试各方同意，该测试方法规定可以使用固定极限故障标准，但规定测试应继续进行，直到检测到硬故障为止。
1.5 该测试方法特别不包括充电击穿（Qbd）参数的测量。在诸如此类的斜坡失效测试中测量该参数的行业经验表明，如此获得的 Qbd 值可能是氧化物质量的不可靠指标。这是因为测定值的很大一部分是在测试的最后步骤中收集的，并且结果存在较大偏差。 Qbd 应在恒定电流或有界电流斜坡测试中测量。
1.6 本测试方法适用于抛光或具有外延层的n型和p型晶圆。在具有外延层的晶圆中，该层的导电类型应与体晶圆的导电类型相同。虽然不排除耗尽极性，但优选的是测量极性应该是累积的，以避免耗尽层上的电压降的复杂化。
1.7 虽然该测试方法主要用于表征如上所述的 SiO2-硅系统，但如果适当考虑其他材料的特性，它也可以一般应用于其他金属-绝缘体-半导体结构的测量。制成。
1.8 本测试方法中指定的测量条件是保守的，旨在对高质量氧化物-硅系统进行彻底分析，并提供一种新用户可以安全地开始测试而不会遇到不当实验工件的制度。人们认识到，一些有经验的用户可能在需要不太精确的数据并且需要更快速的测试的应用中工作。这种情况的一个例子是硅片质量的评估，其中阶梯电压阶跃提供 0.5 MV/cm 氧化物场 1 该测试方法由 ASTM 电子委员会 F01 管辖，并由分委员会 F01.06 直接负责。硅材料和过程控制。当前版本于 1997 年 2 月 10 日批准。1997 年 8 月出版。2 可从华盛顿特区电子工业协会获得。 1 版权所有 © ASTM International，地址：100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959, United States。注意：本标准已被新版本取代或废止。请联系 ASTM 国际 (www.astm.org) 了解最新信息。使用了 strength 分辨率和 0.2 秒的电压阶跃持续时间。当所有测试参与者都同意足够时，可以指定此类测试条件。由于测量参数对测试条件的依赖性可能会随着这些条件偏离本测试方法中指定的条件而增加，因此参与这些测试的所有各方都使用同一组测试条件非常重要，以便其结果具有可比性。
1.9 本标准并不旨在解决与其使用相关的所有安全问题（如果有）。本标准的使用者有责任在使用前建立适当的安全和健康实践并确定监管限制的适用性。

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