集成电路圆片级可靠性测试

在集成电路制造厂的工艺监控体系中引入可靠性监控对于控制产品的可靠性十分重要.圆片级可靠性测试技术通过对集成电路产品的工艺过程进行可靠性检测,能够为集成电路制造工艺提供及时的可靠性信息反馈.圆片级可靠性测试通常是采用高加速应力对各种可靠性测试结构进行测试,以实现快速的工艺可靠性评价.对半导体集成电路圆片级可靠性测试的背景、现状和发展趋势进行了概况和探讨,介绍了目前在VLSI生产中应用最为广泛的栅氧化层经时击穿、电迁移和热载流子注入效应的可靠性测试结构.     

微电子工艺技术可靠性

对工艺过程进行评估的目的在于找出存在可靠性缺陷的地方，它是针对技术磨损的机理，通过对专门设计的测试结构进行封装级或圆片级可靠性测试，获取可靠性模型参数和可靠性信息，超大规模集成电路主要的三个的失效机理分别是热载流子注入效应，金属化电迁移效应和氧化层的TDDB击穿，本文对这三种失效机理分别进行了介绍，对各自对应的可靠性模型进行了说明，列举了热载流子汪入效应的寿命评价实例，说明了可靠性评价的重要性，给出了可靠性主人在工艺中的应用流程图。     

采用TEG技术的半导体集成电路可靠性评价方法

详细介绍了一种新近采用的先进半导体集成电路可靠性评价技术——TEG技术.对其基本概念、评价方法以及应用情况进行了详细的阐述,重点介绍了其中的WLR TEG可靠性在线检测与控制技术;最后,对我国开展相关工作提出了切实可行的建议,以确保并提高我国军用半导体集成电路的固有可靠性水平,促进军用微电子技术的快速发展.     

VLSI圆片级可靠性技术

介绍了圆片级可靠性技术产生的背景，对其特点和作用作了详细的论述。测试内容上着重介绍了金属化完整性测试、氧化层完整性测试、连接完整性测试和热载流子注入测试，根据测试数据，对1.0μm工艺线单一失效机理的可靠性进行了评价，对不同测试结构的作用进行了说明。     

一种基于0.5μm CMOS工艺圆片级可靠性评估方法

论文提出了0.5μm CMOS工艺圆片级可靠性(WLR)评估的方法,为工艺、电路可靠性提高和及时在线控制开拓了新思路。论文针对0.5μm工艺中金属电迁移以及器件热载流子等失效项,分别给出了相关内容的工艺物理机理、测试结构、测试方法和结果。测试得出单一电迁移失效、热载流子失效寿命可以达到1×109数量级(几十年),初步实现了工艺可靠性的在线监控。     

微电子生产工艺可靠性评价与控制

简要介绍了可靠性评估(REM)测试结构设计,并介绍了REM试验中与时问有关的栅氧化层击穿(TDDB)、热载流子注入(HCI)效应和电迁移(EM)效应的评价试验方法及实例。REM技术与工艺过程控制(PCM)、统计工艺控制(SPC)技术结合起来就可以实现对工艺的可靠性评价与控制,某集成电路生产公司将它应用于金属化工艺中．确定了工艺输入变量与电迁移可靠性的相关性,优化了金属化工艺试验条件,提高了金属化系统的抗电迁移能力。     

高温恒定电流电迁移可靠性试验及结果分析

介绍了评价电迁移可靠性的高温恒定电流试验方法,以电阻值超过初始值10％为失效判据,对某工艺的几组样品进行可靠性评价。该试验方法简便、可靠,适用于亚微米和深亚微米超大规模集成电路的可靠性评价。     

深亚微米CMOS集成电路抗热载流子效应设计

热载流子效应(HCE)、电介质击穿、静电放电，以及电迁移等失效机理，已经对VLSI电路的长期可靠性造成了极大的威胁。其中，热载流子效应是最主要的失效机理之一。影响CMOS电路热载流子效应的因素有：晶体管的几何尺寸、开关频率、负载电容、输入速率以及晶体管在电路中的位置。通过对这些因素的研完，提出了CMOS电路热载流子可靠性设计的通用准则。     

SOI MOSFET器件的热载流子退化机理

介绍了绝缭体上硅（SOI）材料的制作方法．阐进了SOIMOSFET器件的热载流子注入效应的失效机理。研究表明：前沟和背面缺陷的耦合效应是SOI器件的特有现象．对SOI器件的退化构成潜在的威胁。虽然失效机理比体硅器件复杂,但并不会阻碍高性能、低电压ULSI SOI电路的发展。     

厚膜混合集成电路可靠性技术

总结了混合集成电路的主要失效模式,在此基础上,主要从混合集成电路的设计和工艺两方面分析了其产生的原因,通过设计、工艺、原材料和元器件等方面采取对策和措施,达到提高混合集成电路可靠性的目的.     

交流信号对亚微米CMOS集成电路可靠性的影响

介绍了交流信号对亚微米CMOS集成电路可靠性的影响,重点分析了亚微米CMOS集成电路中交流应力下的热载流子效应、电迁移、栅氧化层介质击穿效应。通过与直流应力下器件可靠性的对比,分析交流信号与直流信号对亚微米CMOS集成电路可靠性影响的差异。     

MOSFET的热载流子效应及其表征技术

介绍了热载流子引起MOS器件退化的机制及其退化模型、最大应力模式和典型的寿命预测模型等，并对器件退化的表征技术进行了概述。     

微连接技术在3D-WLP中可靠性的研究现状

为了研究新型技术对微连接可靠性的影响,阐述了微连接技术在倒装焊、热压力焊、硅通孔技术中的应用情况。对微连接技术在晶圆级封装(3D-WLP)中影响其可靠性的常见问题及主要因素进行了综述。分析表明,在常见的Sn基无铅焊料与Cu基板的反应过程中,金属间化合物层主要由Cu6Sn5和少量Cu3Sn组成。柯肯达尔孔洞、电迁移、金属间化合物的机械性能、锡须及尺寸效应是影响微连接可靠性的常见问题。在此基础上,归纳并探讨了焊料成分、微量合金、稀土元素、镀层及粉末精度等影响微连接可靠性主要因素的研究情况和发展趋势。     

采用最佳横向变掺杂技术的LDMOS中热载流子效应的研究

本文提出了一个计算结果,分析了热载流子注入氧化层的机率与表面电场强度的关系,证实了一定条件下传统的采用最佳横向变掺杂技术的LDMOS结构会受热载流子注入氧化层的影响产生热载流子效应。进而提出了一种优化的可以削弱热载流子效应的结构,研究结果表明无需变动任何工艺,该结构就能将器件表面的电场强度从 268kV/cm 降至100kV/cm ,极大地阻抗了热载流子的发射.     

薄栅CMOS的可靠性模型

介绍了两种与栅氧化层失效有关的模型以及用于估计芯片寿命的热阻模型.随着晶体管特征尺寸的减小,现有的栅失效模型不能提供准确的计算和预测,因此提出了新的适用于小尺寸晶体管的栅失效模型.同时提出了用于评价芯片寿命的热阻和结温的估计模型.