SEMI M60 - Si 웨이퍼 평가를 위한 SiO2 필름의 시간 종속 유전체 파괴 특성에 대한 테스트 방법 -

Abstract

이 표준은 Silicon Wafer Global Technical Committee에서 기술적으로 승인되었습니다. 이 에디션은 2014년 8월 25일에 글로벌 감사 및 검토 소위원회의 출판 승인을 받았습니다. 2014년 10월 www.semiviews.org 및 www.semi.org에서 볼 수 있습니다. 원래 2005년 1월에 출판되었습니다. 이전에 2013년 11월에 게시되었습니다.

이 테스트 방법은 실리콘 웨이퍼 특성화에 대한 TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown) GOI(게이트 산화물 무결성) 접근 방식을 자세히 설명합니다. SEMI M51의 TZDB(Time Zero Dielectric Breakdown) GOI 테스트 방법은 TDDB에 비해 고유 파괴(C 모드) 및 우발적 파괴(B 모드)에 의한 고장률을 빠르게 추정하는 데 유리합니다. 그러나 이 TDDB 테스트 방법은 우발적 고장(B 모드) 감지에 대해 TZDB보다 감도가 더 높습니다.

　

이 테스트 방법은 TDDB 방법을 사용하여 실리콘 웨이퍼 GOI를 특성화하기 위한 자세한 절차를 제공합니다. 이 테스트 방법은 MOS(금속 산화물 반도체) 커패시터 제조, 전기 측정, 분석 및 보고에 대한 표준 절차를 설명합니다.

　

필름 두께가 20~25nm인 열 성장 게이트 산화물(비정질 SiO ₂ )과 폴리실리콘 전극 필름 증착이 테스트 웨이퍼에 MOS 커패시터를 만드는 데 사용됩니다.

　

이 테스트 방법의 목표는 실리콘 웨이퍼를 특성화하는 것입니다. 즉, 실리콘 웨이퍼 표면 또는 그 근처의 결함이 전기적 성능에 미치는 영향을 평가하는 것입니다.

　

정전류 및 정전압 TDDB 방법 모두 게이트 산화물 수명 평가에 사용할 수 있습니다. 그러나 이 시험방법에서는 정전류 TDDB 방식이 정전압 TDDB 방식보다 측정회로의 기생저항의 영향을 덜 받기 때문에 정전류 TDDB 방식을 선택한다.

　

이 표준은 실리콘 웨이퍼 제조업체 간의 라운드 로빈 결과를 기반으로 합니다.

　

일반적으로 TDDB 결과는 COP와 같은 표면 결함의 존재에 의해 크게 영향을 받습니다. 다른 웨이퍼 표면 결함도 TDDB 결과에 기여할 수 있습니다.

　

TDDB 결과의 근본 원인을 결정하는 것은 이 테스트 방법의 범위를 벗어납니다.

　

MOS 제작이 TDDB 결과에 미치는 영향을 결정하는 것은 이 테스트 방법의 범위를 벗어납니다.

참조된 SEMI 표준

SEMI M1 — 연마된 단결정 실리콘 웨이퍼 사양
SEMI M51 — 실리콘 웨이퍼 평가를 위한 비정질 SiO ₂ 필름의 시간 제로 유전 파괴 특성에 대한 테스트 방법
SEMI M59 — 실리콘 기술 용어
SEMI MF1771 ― 전압 램프 기술에 의한 게이트 산화물 무결성 평가를 위한 테스트 방법

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