ASTM F1771-97(2002)

Стандартный №

ASTM F1771-97(2002)

Дата публикации

1970

Разместил

/

Последняя версия

ASTM F1771-97(2002)

сфера применения

1.1 Методы, изложенные в настоящем стандарте, предназначены для стандартизации процедуры измерения, анализа и предоставления данных о целостности оксидов заинтересованным сторонам. Этот метод испытаний не дает представления о фактической частоте отказов устройства или критериях приемки/браковки. Хотя некоторые предложения по анализу данных включены в последующие разделы настоящего метода испытаний, интерпретация результатов выходит за рамки настоящего стандарта. Любые такие интерпретации должны быть согласованы между заинтересованными сторонами до начала испытаний. Например, включены различные критерии отказа, позволяющие разделить так называемые внутренние и внешние оксидные отказы. 1.2 Настоящий метод испытаний охватывает процедуру измерения электрической прочности тонких пленок диоксида кремния толщиной примерно от 3 до 50 нм. При анализе пленок толщиной 4 нм и менее необходимо учитывать влияние прямого туннелирования на вольт-амперные характеристики и, следовательно, указанные критерии разрушения, определенные в 5.4. Поскольку целостность оксида сильно зависит от дефектов пластин, загрязнения, чистоты, а также от обработки, ожидается, что среди пользователей этого метода испытаний будут производители пластин и производители устройств. 1.3 Этот метод испытаний не зависит от конкретной конструкции, но примечания относительно вариантов для различных конструкций можно найти в приложении. Три наиболее вероятные структуры — это простые планарные металлооксидные полупроводники (МОП-конденсаторы) (фабричные или ртутные зондовые), различные изолирующие структуры (например, локальное окисление кремния (LOCOS)) и полевые транзисторы. Этот метод испытаний предполагает, что на задней стороне каждой пластины в каждом случае устанавливается омический контакт с низким сопротивлением. Для более подробного обсуждения проектирования и оценки тестовых структур для этого метода испытаний читатель отсылается к стандарту EIA/JEDEC 35-1.2. 1.4 Критерии отказа, указанные в этом методе испытаний, включают как фиксированный предел тока (мягкий), так и разрушающий. (жесткие) типы. В прошлом использование фиксированного ограничения тока в 1 мкА или более практически гарантировало измерение жесткого отказа, поскольку более толстые и сильно загрязненные оксиды того времени обычно катастрофически выходили из строя, как только проходили измеримые токи. Более чистая обработка более тонких оксидов теперь означает, что оксиды будут выдерживать относительно большие токи с небольшими признаками отказа или вообще без них. Хотя использование испытаний с фиксированным пределом тока по-прежнему может иметь значение для оценки проблем однородности, широко распространено мнение, что отказ от продолжения испытаний на пробой оксида до момента катастрофического разрушения оксида может маскировать наличие хвостов дефектов, которые имеют решающее значение при оценке. долговременная надежность оксида. По этой причине этот метод испытаний предусматривает использование критериев отказа с фиксированным пределом, если это желательно и согласовано сторонами, участвующими в тестировании, но указывает, что тестирование должно продолжаться до тех пор, пока не будет обнаружен серьезный отказ. 1.5 Этот метод испытаний специально не включает измерение параметра заряда до пробоя (Qbd). Промышленный опыт измерения этого параметра в испытаниях нарастания до отказа, подобных этому, указывает на то, что полученные таким образом значения Qbd могут быть ненадежными индикаторами качества оксида. Это связано с тем, что большая часть определенного значения собирается на последних этапах теста, и результат подвержен большим отклонениям. Qbd следует измерять при постоянном токе или при ограниченном нарастании тока. 1.6 Настоящий метод испытаний применим как к пластинам n-типа, так и к пластинам p-типа, полированным или имеющим эпитаксиальный слой. В пластинах с эпитаксиальными слоями тип проводимости слоя должен быть таким же, как и у объемной пластины. Не исключая обедненной полярности, предпочтительно, чтобы полярность измерения была накопленной, чтобы избежать осложнений, связанных с падением напряжения на обедненном слое. 1.7 Хотя этот метод испытаний в первую очередь предназначен для определения характеристик систем SiO2-кремний, как указано выше, в общих чертах его можно применять и для измерения других структур металл-изолятор-полупроводник, если соответствующим образом учитывать характеристики других материалов. сделал. 1.8 Условия измерения, указанные в этом методе испытаний, являются консервативными, предназначены для тщательного анализа высококачественных оксидно-кремниевых систем и обеспечивают режим, в котором новые пользователи могут безопасно начать тестирование, не сталкиваясь с нежелательными экспериментальными артефактами. Признано, что некоторые опытные пользователи могут работать в приложениях, где требуются менее точные данные и желательно более быстрое тестирование. Примером такой ситуации является оценка качества кремниевой пластины, где ступенька напряжения обеспечивает оксидное поле 0,5 МВ/см. Кремниевые материалы и управление процессами. Текущее издание утверждено 10 февраля 1997 г. Опубликовано в августе 1997 г. 2 Доступно в Electronic Industries Assoc., Вашингтон, округ Колумбия. 1 Авторские права © ASTM International, 100 Barr Harbour Drive, PO Box C700, Вест Коншохокен, Пенсильвания 19428-2959, США. ВНИМАНИЕ: Этот стандарт либо был заменен новой версией, либо прекращен. Свяжитесь с ASTM International (www.astm.org) для получения последней информации. Использовалось разрешение по силе и длительность шага напряжения 0,2 с. Такие условия испытаний могут быть определены, если они признаны адекватными всеми участниками испытаний. Поскольку зависимость измеряемых параметров от условий испытаний может увеличиваться по мере того, как эти условия отклоняются от условий, указанных в настоящем методе испытаний, важно, чтобы все стороны этих испытаний использовали один и тот же набор условий испытаний, чтобы их результаты были сопоставимы. 1.9 Настоящий стандарт не претендует на решение всех проблем безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих мер безопасности и охраны труда и определение применимости нормативных ограничений перед использованием.

ASTM F1771-97(2002) История

• 1970 ASTM F1771-97(2002)
• 1997 ASTM F1771-97 Стандартный метод испытаний для оценки целостности оксида затвора методом линейного изменения напряжения