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泉源:UC欧博娱乐网2016-06-27 15:12

择要:

本文在对微电子工艺牢靠性停止扼要论述根底上,指出了研宄微电子工艺牢靠性必需留意的三个根本动身点,并从原资料控制、设置装备摆设与工艺控制、情况干净度控制等方面讨论了提拔微电

  随着电子迷信与技能的疾速开展,微电子产物曾经在浩繁范畴失掉了普遍的使用。随同着微电子产物使用范畴的不时扩展,人们对电子产物的质最题目赐与了高度存眷。牢靠性是衡S产物质最的紧张目标,确保微电子工艺的牢靠性,关于包管产物质最,发扬产物应有的功能具有紧张意义。为此,必需做好微电子工艺各方面、各关键的控制,包管设置装备摆设处于正常任务形态,必需联合从微电子工艺牢靠性的影响要素动身,接纳无效的步伐提拔微电子工艺的牢靠性。本文从研宄工艺牢靠性题目的根本动身点动身,对提拔微电子工艺牢靠性的步伐停止讨论。
 
  1.微电子工艺牢靠性
 
  工艺牢靠性研讨的次要阶段是1C工艺加工阶段,而研宄的次要题目则是怎样在这一阶段怎样满意产物的牢靠性要求。工艺牢靠性在对1:艺工程与1C牢靠性之间的亲密干系停止剖析的根底上,从牢靠性的角度来确定工艺参数和工艺条件的根本要求,而且经过提拔工序才能与工艺程度来确保工艺T程失掉无效地控制,从而包管消费出牢靠性高的工艺产物。工艺的牢靠性遭到多方面要素的影响,原资料、设置装备摆设与工艺、情况干净度等均会间接影响产物的牢靠性。为提拔微电子工艺牢靠性,必需从如下三方面动身:
 
  第一,实验和挑选不克不及够完全包管产物牢靠性,必需经过牢靠的设计和工艺牢靠性来确保产物牢靠性。随着对产物牢靠性要求的进步(10-8-10-9/元件小时),设计与制造己成为包管1C产物牢靠性两个紧张关键。经过牢靠性设计来进步1C产物的“潜伏牢靠性”。而要提拔1C产物的“固有牢靠性”则必需经过工艺牢靠性来完成。总之,工艺牢靠性是影响1C产物牢靠性的要害。
 
  第二,1C制品率和1C牢靠性与1C质最干系亲密。为了充沛包管牢靠性,必需要将进步制品率的要求和对工艺的要求规范化,让其要求包管分歧。
 
  第三,要统筹到1C特性参数,偶然候会呈现工艺牢靠性要求与1C特性参数要求之间的干系,如许就必需先包管牢靠性,在牢靠性的根底上,统筹到特性参数。
 
  2.微电子工艺牢靠性的影响要素即提拔战略
 
  思索到1C消费的几个关键,我们必需釆取技能步伐来包管1C的牢靠性消费,这些关键次要包罗原资料,设置装备摆设,工艺控制,关键等。
 
  2.1原资料控制
 
  原资料是1C产物质量控制的次要关键,原资料在国际上曾经具有相称高的质量程度,接纳传统”批接纳查验"的后果每每是及格率100%。但仍很难包管原资料验收进程中的巨大题目,鉴于此,对原资料的控制可以接纳PPM技能(PartPerMillion)和SPC(StatisticalProcessControl)技能,只要云云才干包管供货方原资料的质量差异。PPM技能的精度可以准确到百万分之几,具有"量变"的寄义。
 
  SPC技能:1C消费不只要求原资料有较高的质最,还要求原资料的质最分歧性好。SPC控制乐成处理了这个题目,供货方在提供货品的时分不光要提供质量及格的原资料,还要将SPC数据乐成的提供应客户,如许就可以包管质最程度的分歧性,让一切的资料在统计受控中消费,以此来解脱单纯靠挑选包管质最的旧方法。
 
  2.2设置装备摆设与工艺控制
 
  设置装备摆设与工艺控制是包管ic消费的紧张条件,尤其是先辈设置装备摆设的运用更是工艺牢靠的硬性条件。在先辈设置装备摆设的础上高兴进步软件技能,将硬件软件技能无机联合。牢靠性与工艺参数剖析:起首是联合详细工艺要求,公道应用可箱性模仿技能,牢靠性实验,确定工艺参数与牢靠性干系标准,将1C产物的牢靠性生效率转换成对工艺参数的控制。
 
  工艺条件的优化:工艺条件的优化中心是包管工艺的鲁棒性,依据差别的工艺设置装备摆设,接纳特定的办法,比方相应曲面法,正交实验等办法,运用这种优化的r艺来确定标称值,工艺参数对工艺要求并不敏感,这就招致较大工艺崎岖范畴依然可以满意要求。对工艺条件的优化可以也进步产物的牢靠度。
 
  工序才能剖析:接纳优化工艺后的工艺参数出现疏散特性,局部参数依然会散布在标准之外,鉴于此,尽最接纳种种工艺参数检测技能,尽能够多的搜集充足多的工艺参数数据,确定工艺参数满意实践的才能,有的微电子技能提出多大6项参数来包管数据的牢靠性,进步了工艺的工序才能,为保证牢靠性进步了精良的保证。
 
  工艺统计控制:除上述步调外,为能消费出波动的ic产物,还应该接纳统计进程控制(SPC)技能,这种技能可以对整个消费线停止控制,从而进步牢靠度。
 
  2.3情况干净度控制
 
  情况的干净度是指单元体积空间所含0.5um尺寸的灰尘数,其对1C产物的牢靠性也会有很大影响。依据国际规范《氛围干净度分级标淮:IS014644-1》中的规则来对情况干净度停止控制。国际规范中明白规则了每一品级干净度所对应的各尺的灰尘数停止了规则。在停止情况干净度控制时,可详细参考标淮中的规则来停止。
 
  在1C检测中,较小颗粒容易招致1C特性固然分歧要求,但仍能经过要求,但较大颗粒则有能够招致1C金属互连线层间短路、幵路等题目。在检测中应尽S防止较大和较小颗粒的存在,较小颗粒会招致连线部分变窄等缺陷,由于介层质质变差,终极招致运用进程中1C提早生效,招致牢靠性变低。因而,在微电子工艺中,能否可以对消费情况的干净度停止无效的控制,将会间接影响到工艺牢靠性,也会对产物的质量发生影响。
 
  3.完毕语
 
  牢靠性是衡最产物质最的紧张目标,确保微电子工艺的牢靠性,关于包管产物质罱,发扬产物应有的功能具有紧张意义。微电子工艺树立的操纵规程是牢靠性保证的道要保证,无论是对r艺运转的情况要求,照旧对工艺设置装备摆设形态的要求,都市与工艺处置办法和操纵顺序一样影响其牢靠性,工艺操纵中要严厉控制契合条件的工艺参数,最好有工艺质最的控制规则,严厉控制质最参数检测办法,控制质量参数,参数检测仪器等关键,将参数控制范畴尽最减少,只要如许才干消费出牢靠性高的ic产物。
 
                                                                                                                                杨亚非
                                                                                        (内蒙古自治区河套灌区办理总局束缚闸灌域办理局)

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