Тестова структура для контролю технологічних параметрів інтегральних схем

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для контроля качества процесса анодирования при производстве интегральных схем (ИС). Получение элементов ИС заданных параметров в процессе производства контролируется посредством тестовых стр уктур (ТС). Известна ТС для контроля технологических параметров интегральных схем, содержащая полупроводниковую подложку со сформированными на ней квадратным и полосчатым резисторами, а также соединенные с ними проводящие дорожки, имеющие контактные площадки на концах [1]. Известная тестовая структура предназначена для отслеживания размеров элементов ИС, формируемых посредством диффузии, осаждения и литографического травления слоев и не может быть использована для контроля качества анодирования, потому, что ее конструкция не предусматривает производить сравнение анодированных и неанодированных участков. Необходимость разработки иной тестовой структуры вызвана потребностью отслеживания результатов процесса анодирования. В основу изобретения поставлена задача разработать тестовую стр уктуру для контроля технологических параметров интегральных схем, которая на основании электрических измерений позволяет контролировать процесс анодирования при изготовлении ИС и, за счет этого исключить из процесса сборки не соответствующие заданному уровню качества приборы, а, следовательно, повысить их качество. Поставленная задача решается тем, что ТС для контроля технологических параметров ИС, содержащая полупроводниковую подложку со сформированными на ней квадратным и полосчатым резисторами, а также соединенные с ними проводящие дорожки, имеющие контактные площадки на концах, согласно изобретению, дополнительно содержит второй квадратный резистор, а на поверхность структуры нанесен маскирующий слой с окнами, расположенными над полосчатым и одним из квадратных резисторов. Предложенная ТС позволяет отслеживать как толщину металлического слоя, так и толщину окисной пленки, образовавшейся в процессе анодирования, что даст возможность получения ИС с заданными по техническим условиям параметрами, На фиг. 1 изображен общий вид ТС; на фиг. 2 - в процессе анодирования; на фиг. 3 - ТС перед замером электропараметров. ТС содержит расположенный на подложке 1 металлический проводящий слой 2, первый квадратный резистор 3, второй квадратный резистор 4, полосчатый резистор 5, контактные площадки с провидящими дорожками 6 (I1, І 2, І3 , І 4, U1, U 2, U3 , U4), маскирующую пленку 7 с окнами 8 и 9, в которых на резистивном слое при анодировании образуется окисная пленка 10. Структура формируется на поверхности кремниевой, ситалловой или иной диэлектрической или полупроводниковой подложке 1 в едином цикле изготовления ИС, при этом квадратные 3, 4 и полосчатый 5 резисторы выполняются шириной, соответствующей ширине линий анодируемых элементов ИС. Контроль анодирования производится следующим образом. Изображенная на фиг. 1 структура подвергается анодированию, при этом в окнах 8 и 9 маскирующей пленки 7 образуется окисная пленка 10 (фиг. 2), которая является защитным слоем металлических проводников ИС. После анодирования маскирующую пленку 7 (н. п. фоторезит) снимают, освобождая для допуска зондов контактные площадки 6 (фиг. 3). Затем производят замеры электрических параметров подвергнувшегося анодированию квадратного резистора 3, не анодированного резистора 3, не анодированного квадратного резистора 4 и анодированного резистора 5. Ширина полосчатого анодированного резистора определяется из равенства , (1) где Ws - ширина полосчатого резистора; Rs1 - поверхностное сопротивление анодированного квадратного резистора; L - длина полосчатого резистора: Us - разность потенциалов между контактными площадками U 2 и U3 полосчатого резистора; Is - ток, задаваемый между контактными площадками I2 и І3. После измерения электрических параметров ТС, производят вычисление поверхностных сопротивлений Rs1 и Rs2 проводящих слоев, соответственно анодированного и неанодированного квадратных резисторов, а также вычисляют ширину линий после анодирования. Критерием характеризующим заданный уровень качества процесса анодирования ( a ) будет , (2) Высота профиля металлического слоя после анодирования определяется по зависимости: , (3) где hA - высота профиля металлического слоя после анодирования; Н - высота профиля металлического слоя до анодирования; R1 - электрическое сопротивление анодированного квадратного резистора: R2 - электрическое сопротивление не анодированного квадратного резистора. Данная ТС позволяет, за счет контроля за процессом анодирования, улучшить технологию изготовления ИС, повысить их качество и исключить из процесса сборки не соответствующие те хническим условиям приборы.