CN103094141A - 一种pn结器件铝穿通的判定方法 - Google Patents

一种pn结器件铝穿通的判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103094141A
CN103094141A CN2011103353124A CN201110335312A CN103094141A CN 103094141 A CN103094141 A CN 103094141A CN 2011103353124 A CN2011103353124 A CN 2011103353124A CN 201110335312 A CN201110335312 A CN 201110335312A CN 103094141 A CN103094141 A CN 103094141A
Authority
CN
China
Prior art keywords
type doping
doped region
type
type doped
aluminium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103353124A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103094141B (zh
Inventor
张博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Original Assignee
Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd filed Critical Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Priority to CN201110335312.4A priority Critical patent/CN103094141B/zh
Publication of CN103094141A publication Critical patent/CN103094141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103094141B publication Critical patent/CN103094141B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种PN结器件铝穿通的判定方法，包括：在P型衬底中利用离子注入形成N阱；在N阱中通过离子注入形成一个N型掺杂区和多个P型掺杂区域；进行高温活化，生长介质层；在N型和P型掺杂区对应的位置刻蚀连接孔，连接孔底部和N型、P型掺杂区域接触；连接孔侧面、底部和氧化膜表面，溅射形成一阻挡层，将铝铜合金填充到连接孔中；刻蚀定义出金属连线一单独连接N型掺杂区域作为A端，刻蚀定义出金属连线二将P型掺杂区域连接在一起作为B端；在A端上加一个高电位V，B端接地线，A、B两端的电压差小于P型掺杂和N阱的击穿电压；测量A、B两端之间的电流，根据A、B两端之间电流判断该厚度的阻挡层是否发生铝穿通。

Description

一种PN结器件铝穿通的判定方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种PN结器件铝穿通的判定方法。
背景技术
硅在铝中的溶解度很大，当硅和铝接触时，会把硅从PN器件衬底中吸附出来，直到在该温度下硅在铝中的溶解度饱和为止。大量的硅被吸附进入铝中，在剩下的硅中产生空洞，并迅速被位于其上的铝填充。因为铝和硅表面发生反应时，是不均匀地局部点穿透。所以在硅衬底上将产生铝穿通，刺穿深度将大于1um。虽然现代后端工艺使用了多种手段，例如：用铝硅铜取代纯铝和铝铜合金做金属连线，同时采用钛/氮化钛做阻挡层，以及使用钨塞填充接触孔。采用这些手段后，虽然已经很少会有铝穿通发生。但在一些特殊器件工艺中，仍需要用铝铜和钛/氮化钛的阻挡层来填充接触孔。这些工艺中，如果阻挡层厚度不够，或者其阻挡层的工艺发生问题，仍然会发生铝穿通现象，造成器件失效。目前，只能在器件失效后，在整个硅片面内定位到失效的地方才能用FIB(聚焦离子束)的方法检测是否发生了铝穿通。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PN结器件铝穿通的判定方法能通过电学特性测试判定在该阻挡层厚度下PN结器件是否发生铝穿通。
为解决上述技术问题，本发明的判定方法，包括：
(1)在P型衬底中利用离子注入形成N阱；
(2)在N阱中通过离子注入形成一个N型掺杂区和多个P型掺杂区域；进行高温活化，生长一层氧化膜作为层间介质层；
(4)在N型和P型掺杂区对应的位置刻蚀连接孔，连接孔的底部和N型、P型掺杂区域接触；
(5)在连接孔侧面、底部和氧化膜表面，溅射形成一阻挡层，将铝铜合金填充到连接孔中；
其特征是，还包括以下步骤：
(6)刻蚀定义出金属连线一单独连接N型掺杂区域作为A端，刻蚀定义出金属连线二将P型掺杂区域连接在一起作为B端；
(7)在A端上加一个高电位V，B端接地线，A、B两端的电压差小于P型掺杂和N阱的击穿电压；
(8)测量A、B两端之间的电流；
A、B两端之间电流为皮安级别，判断该厚度的阻挡层未发生铝穿通；
A、B两端之间电流为微安级别，判断该厚度的阻挡层发生铝穿通。
本发明的判定方法，利用PN结反向偏压特性，如果P型掺杂区和连接孔的接触面中未发生铝穿通，则两端金属连线A和B之间只有很小的电流流过为皮安级别，此时可认为两端金属连线A和B不导通。如果P型掺杂区和连接孔的接触面中有一处发生铝穿通现象。那么铝穿通将刺穿P型掺杂区，直接和N阱接触，两端金属连线A和B将被导通。此时，两端金属连线A和B之间的电流会变大，能达到微安级别。所以根据A和B的导通状态就能检测出是否发生铝穿通现象。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明判定方法的流程图。
图2是本发明一实施例中PN结器件的截面图。
附图标记说明
1是P型衬底           2是N阱
3是N型掺杂区         4是P型掺杂区
5是氧化层            6是连接孔
7是阻挡层            8是铝铜合金
A、B是连接端。
具体实施方式
如图2所示，本发明判定方法的一实施例，包括：
(1)在P型衬底1中利用离子注入形成N阱2；
(2)在N阱2中通过离子注入形成一个N型掺杂区3和多个P型掺杂区域4；进行高温活化，生长一层氧化膜5作为层间介质层；
(4)在N型掺杂区3和P型掺杂区4对应的位置刻蚀连接孔6，连接孔6的底部和N型掺杂区3、P型掺杂区4接触；
(5)在连接孔6侧面、底部和氧化膜5表面，溅射形成一阻挡层7，将铝铜合金8填充到连接孔中。
(6)刻蚀定义出金属连线一单独连接N型掺杂区域作为A端，刻蚀定义出金属连线二将P型掺杂区连接在一起作为B端；
(7)在A端上加一个高电位V，B端接地线，A、B两端的电压差小于P型掺杂4和N阱2的击穿电压；
(8)测量A、B两端之间的电流；
A、B两端之间电流为皮安级别，判断该厚度的阻挡层11未发生铝穿通；
A、B两端之间电流为微安级别，判断该厚度的阻挡层11发生铝穿通。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种PN结器件铝穿通的判定方法，包括：
(1)在P型衬底中利用离子注入形成N阱；
(2)在N阱中通过离子注入形成一个N型掺杂区和多个P型掺杂区域；进行高温活化，生长一层氧化膜作为层间介质层；
(4)在N型和P型掺杂区对应的位置刻蚀连接孔，连接孔的底部和N型、P型掺杂区域接触；
(5)在连接孔侧面、底部和氧化膜表面，溅射形成一阻挡层，将铝铜合金填充到连接孔中；
其特征是，还包括以下步骤：
(6)刻蚀定义出金属连线一单独连接N型掺杂区域作为A端，刻蚀定义出金属连线二将P型掺杂区域连接在一起作为B端；
(7)在A端上加一个高电位V，B端接地线，A、B两端的电压差小于P型掺杂和N阱的击穿电压；
(8)测量A、B两端之间的电流；
A、B两端之间电流为皮安级别，判断该厚度的阻挡层未发生铝穿通；
A、B两端之间电流为微安级别，判断该厚度的阻挡层发生铝穿通。
2.如权利要求1所述的判定方法，其特征是：实施步骤(5)时，采用钛或氮化钛溅射形成阻挡层。
CN201110335312.4A 2011-10-28 2011-10-28 一种pn结器件铝穿通的判定方法 Active CN103094141B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110335312.4A CN103094141B (zh) 2011-10-28 2011-10-28 一种pn结器件铝穿通的判定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110335312.4A CN103094141B (zh) 2011-10-28 2011-10-28 一种pn结器件铝穿通的判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103094141A true CN103094141A (zh) 2013-05-08
CN103094141B CN103094141B (zh) 2016-02-10

Family

ID=48206564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110335312.4A Active CN103094141B (zh) 2011-10-28 2011-10-28 一种pn结器件铝穿通的判定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103094141B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105097599A (zh) * 2015-09-17 2015-11-25 上海华力微电子有限公司 一种漏电流的测试版图、检测结构及其检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2938404Y (zh) * 2006-03-16 2007-08-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种测量pn结电流的测试装置
US20070196934A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Predictions of leakage modes in integrated circuits
CN101452866A (zh) * 2007-11-28 2009-06-10 上海华虹Nec电子有限公司 检测钛缺失的方法
US20100022038A1 (en) * 2006-10-20 2010-01-28 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Method for evaluating semiconductor wafer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070196934A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Predictions of leakage modes in integrated circuits
CN2938404Y (zh) * 2006-03-16 2007-08-22 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种测量pn结电流的测试装置
US20100022038A1 (en) * 2006-10-20 2010-01-28 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Method for evaluating semiconductor wafer
CN101452866A (zh) * 2007-11-28 2009-06-10 上海华虹Nec电子有限公司 检测钛缺失的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105097599A (zh) * 2015-09-17 2015-11-25 上海华力微电子有限公司 一种漏电流的测试版图、检测结构及其检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103094141B (zh) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103208492B (zh) 半导体装置
CN104347424B (zh) 具有单元沟槽结构和接触点的半导体器件及其制造方法
US7952143B2 (en) Semiconductor device having IGBT and diode
US8269273B2 (en) Trench MOSFET with etching buffer layer in trench gate
CN106057756A (zh) 半导体结构及其制造方法
CN105448732A (zh) 改善uis性能的沟槽式功率半导体器件及其制备方法
US20120261784A1 (en) Method for forming a back-side illuminated image sensor
CN104160498A (zh) 中介层装置
US20160141286A1 (en) Carrier For An Optoelectronic Semiconductor Chip And Optoelectronic Component
CN102969288A (zh) 带有埋置电极的半导体器件
CN103050424B (zh) 半导体器件的保护环
US20110068389A1 (en) Trench MOSFET with high cell density
CN103094141B (zh) 一种pn结器件铝穿通的判定方法
US9472687B2 (en) Schottky diode and method for making it
CN102598264B (zh) 用于电子电路的保护元件
CN104900717A (zh) 半导体装置
CN103943608B (zh) 一种检测多晶硅残留的测试结构
JP5658545B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物半導体装置
CN109755109A (zh) 一种SiC JBS器件阳极电极的制造方法
CN103839776B (zh) 半导体结构及其形成方法
CN105576014A (zh) 肖特基二极管及其制造方法
CN115735264A (zh) 半导体装置及其制造方法
JP2016063119A (ja) ダイオード
CN103456655B (zh) 半导体盲孔的检测方法
US20180108567A1 (en) Semiconductor device and a method for forming a semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING

Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI

Effective date: 20140109

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140109

Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399

Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation

Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge

Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant