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集成电路功能成品率模型及参数提取方法的研究

作　者: 陆勇
导　师: 郝跃
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 微电子学与固体电子学
关键词: 集成电路功能成品率测试结构参数提取
分类号: TN406
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要

本文对集成电路功能成品率模型以及模型参数的提取方法进行了系统研究。主要研究结果如下：研究了工艺缺陷引起电路故障的机理。讨论了现有的几个功能成品率模型，及其优缺点。提出了一种新的方法—相关系数法，可以用于评价成品率模型的优劣，同时克服了均方误差方法的不足。研究并详细论述了用电学方法提取功能成品率模型参数的微电子测试结构，对该测试结构的集成电路工艺流片实验，结果表明：该测试图可以成为用于检测多种工艺缺陷状况的测试结构。研究了基于微电子测试的双桥结构图形，功能成品率模型参数提取的优化方法。该方法可以快速有效的提取参数，进行成品率预报；本文首次引入了有效缺陷密度的概念，可方便地用于评估生产线的缺陷密度。研究开发了一套缺陷检测系统，该仪器具有精度较高，操作方便。测试效果令人满意。本文研究成果将对集成电路功能成品率仿真和设计的实用化有重要的推动作用。

全文目录

第一章绪论  7-10
  §1．1 集成电路可制造性工程  7-8
  §1．2 本文的主要研究内容和安排  8-10
第二章工艺缺陷模型  10-16
  §2．1 缺陷的轮廓模型  10
  §2．2 工艺过程的描述  10
  §2．3 缺陷的类型  10-14
    2．3．1 冗余物缺陷  11-12
    2．3．2 丢失物缺陷  12-14
    2．3．3 氧化物针孔缺陷  14
    2．3．4 结泄漏缺陷  14
  §2．4 缺陷模型的处理假设  14-15
  §2．5 本章小结  15-16
第三章功能成品率模型  16-26
  §3．1 均匀分布点缺陷的功能成品率模型  16
  §3．2 非均匀分布缺陷的功能成品率模型  16-17
  §3．3 负二项式分布成品率模型  17-19
  §3．4 关键面积模型  19-22
  §3．5 Simple模型和Extended模型  22-23
  §3．6 模型好坏的评判  23-25
  §3．7 本章小结  25-26
第四章功能成品率模型参数的提取  26-42
  §4．1 传统的缺陷统计数据测试结构  26-27
  §4．2 双桥测试结构  27-29
  §4．3 双桥测试结构的测试原理  29-31
  §4．4 双桥测试结构的设计  31-33
    4．4．1 芯片的测试面积  31
    4．4．2 桥的数目  31-32
    4．4．3 缺陷位置的影响  32-33
  §4．5 流片试验结果  33-34
  §4．6 模型参数提取  34-41
  §4．7 本章小结  41-42
第五章硅片缺陷检测系统  42-53
  §5．1 硬件部分的概述  42
  §5．2 电路设计思想  42-43
  §5．3 电路系统  43-46
    5．3．1 继电器开关系统  43
    5．3．2 稳流产生系统  43-44
    5．3．3 模拟电流通道系统  44
    5．3．4 单片机系统  44
    5．3．5 限流限压保护系统  44
    5．3．6 A/D变换数据采集  44-45
    5．3．7 单片机与微机的接口电路  45-46
  §5．4 系统的调试指标  46-47
  §5．5 测试试验  47
  §5．6 软件部分的概述  47-48
  §5．7 软件程序的编写  48-51
  §5．8 单片机通路的自动切换  51
  §5．9 程序的出错处理  51-52
  §5．10 本章小结  52-53
第六章结束语  53-55
致谢  55-56
参考文献  56-60
作者在攻读硕士学位期间的研究成果  60-61
附录  61-63

集成电路功能成品率模型及参数提取方法的研究

内容摘要

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