什么是半导体参数测试
2025-01-02 17:19:15

1.什么是参数测试

通常的参数测试会涉及电气参数测试,主要是表征电阻、二极管、晶体管和电容器的参数特性。实际的芯片可能涉及非常复杂的逻辑关系和结构,由各种各样的基础器件进行组合。像3nm的芯片的晶体管密度已经到达亿/m㎡,这是电子产品性能不断迭代的核心驱动力。

绝大多数参数测试都包括电流-电压(IV)测量或电容-电压(CV)测量。一般IV测量用的是SMU源/测量单元,CV测试是使用CMU电容测试单元。

2.何时/何处进行参数测试

参数测试的目的是确定半导体制程的特性。概而言之,参数测试包括下面三个主要领域: 工艺开发,器件建模和工艺控制。

前两项是在实验室、研发或试生产环境进行,最后一项则要在制造环境中进行。不同环境中所使用参数测量设备显然会有不同的要求,工艺开发和器件建模可使用台式仪器,而生产流程则应使用具有高吞吐率的测试仪。必须了解参数测试几乎从不在最终产品上进行。相反,它是在能提供制程本身信息的特定测试结构上进行。参数测试总是直接在半导体晶圆片上执行。在生产测试中,参数测试结构有时是位于晶圆片的刻线行或“街道”中,从而尽量减少器件所占的晶圆片面积。通常只是对参数测试结构,而不是对整个晶圆片进行工艺开发和可靠性测试。

在生产中,参数测试通常是在晶圆片制造过程完成后 (即已进行了钝化) 和对产品裸片的电气性能分选(电分选)前执行。

要对每一批次的每一片晶圆片进行测试,并把数据保存到数据库中。显然这是洪量的数据,可使用各种软件工具将其处理成各种不同格式的数据。一种流行的格式是晶圆片图,在用标量绘制的晶圆片上,它用不同颜色表示数据值的不同范围。

3.参数测试仪表可执行这类参数测量的第一种仪器是模拟图示仪。半导体参数测试仪可执行电流-电压(IV)和电容测量(CV、C-f、C-t测量),包括分辨率低至fA(毫微微安培)的小电流测量和高达1MHz的CV测量,并快速、轻松地对测量结果进行分析,完成半导体参数测试。半导体参数测试是确定半导体器件特征及其制造过程的一项基础测量。

 

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