集成電路氧化膜的厚度計量中光學顯微鏡的應用
使用不同的測試方法。集成電路具有很多的測試端點及測試項目,
而且要高精度地測試,故需使用集成電路自動測試儀。在制造廠
商方面,采用了按測試項目的順序編制程序和程序容量大的高速
自動測試儀。通過以上各種測試過程,可以評價所研究的集成電
路的優缺點、設計和制造工藝的優劣、電路結構的合理性和適應性
等等。
首先,應檢查所研究的集成電路的外觀(照片)以及外殼尺
寸,然后揭開外殼的蓋子,以各種倍率拍攝集成電路芯片表面的
照片,描繪蒸發互連線以及各元件的圖形。此時,還要區分n型
部分和p型部分,然后觀察引線與壓焊點的連接方法以及引線的
材料與直徑。
其次,要加熱以便從支架上取下芯片,測定此時的加熱溫度,
以判斷支架與芯片之間的粘結材料的性質。對于外殼和引線等,
使用光譜分析法和化學分析法來推斷所采用的是何種物質。為了
去掉芯片上蒸發的鋁互連線,要用NaOH加以溶解,以顯示出器
件圖形,再根據表面干涉條紋推斷氧化膜的厚度。接著,用金屬
膜覆蓋在芯片表面,用干涉顯微鏡求出表面起伏的分布,然后去
掉金屬膜,再用HF去掉Si02膜,使Si表面露出,再用干涉法
測量它的起伏狀態,據此確定氧化膜厚度的分布。在這一階段推
斷擴散工藝的順序等。
然而,在測得構成集成電路的元件的電學特性后,必須去掉
鋁蒸發膜互連線。
隨后再觀察構成集成電路的電阻、電容、二極管、晶體管等
元器件的形狀、尺寸和斷面結構,并畫出其圖形。