CN103389428B - 微机电工艺监控结构和监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微机电工艺监控结构和监控方法,通过监控移动板和固定板之间的电流来评估移动块底下的材料移除情况,同时可通过吸合电压的差异来评估悬挂元件的过刻量。其中,移动板为第二层多晶硅制成且其下牺牲层被移除的可动质量块,固定板为淀积在绝缘层上的第一层多晶硅。在本发明提供的微机电工艺监控结构和监控方法中,通过参数分析仪所测得的参数值判断微机电工艺的可靠性,由此降低对微机电工艺监控的用时以及提高对微机电工艺监控的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及微机电技术领域,特别涉及一种微机电工艺监控结构和监控方法。
背景技术
现有技术中的微机电(MEMS)装置,例如加速度计、陀螺仪等传感器,它们包括固定在衬底上的锚点、弹性梁、可动质量块以及电极等单元。表面工艺是微机电常用的制造工艺,为保证微机电的可靠性,需要对这些单元的制造工艺波动进行精确监控。
采用表面工艺制作的微机电惯性传感器以硅片为衬底,通过多次薄膜淀积和图形加工制备三维微机械结构。常用的薄膜层材料有:多晶硅、氮化硅、二氧化硅和金属。典型的工艺步骤包括:衬底准备,一次氧化形成绝缘层,淀积形成第一层多晶硅层,刻蚀第一层多晶硅层形成电极和互连线,二次氧化形成牺牲层,刻蚀牺牲层形成通孔,淀积形成第二层多晶硅层,淀积形成金属层,刻蚀金属层形成互连线,刻蚀第二层多晶硅层形成机械结构图形,去除牺牲层形成可动结构单元。
对第一层多晶硅层及第二层多晶硅层的刻蚀(统称为多晶硅刻蚀)一般采用干法刻蚀,去除牺牲层的方法一般是采用氢氟酸(HF)进行熏蒸。微机电表面工艺中多晶硅刻蚀量和牺牲层熏蒸量是影响微机电可靠性最重要的环节。现有的对刻蚀量及熏蒸量的评估主要是通过对所制造的结构作切片处理后再在显微镜下观察得出,不仅费时而且难以对片上均匀性问题进行评估,因而影响所制作的微机电的可靠性。为确保微机电的可靠性,必须具有经济实用且可靠的监控方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微机电工艺监控结构和监控方法,以解决现有的微机电工艺监控方法费时且可靠性不高的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种微机电工艺监控结构,所述微机电工艺监控结构包括:衬底;位于所述衬底上的绝缘层;位于所述绝缘层上的第一层多晶硅层;位于所述第一层多晶硅层上的牺牲层;位于所述牺牲层上的固定质量块;及通过悬挂元件悬挂于所述固定质量块上的可动质量块;其中,所述固定质量块及可动质量块的数量均为多个,且一一对应;当进行监控时,一参数分析仪的一端连接所述第一层多晶硅层,另一端依次连接多个固定质量块,根据所述参数分析仪所测得的参数值,判断微机电工艺的可靠性。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,进行下列监控中的任意一种或几种:
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,则判定该固定质量块对应的可动质量块的W1值的一半为牺牲层的熏蒸量;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始能测出电流,且比该固定质量块对应的可动质量块的W1值小的结构有的能测出电流,有的不能测出电流,则判定牺牲层上存在污染;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置最先测出电流的固定质量块对应的可动质量块的W1值不同,则判定晶圆上不同位置的牺牲层的熏蒸量不均匀;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置的固定质量块对应的可动质量块的W1值相同的情况下,对应的吸合电压值不同,则判定多晶硅的刻蚀量不均匀。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,所述可动质量块的形状为梳齿结构。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,多个可动质量块依次排列;且多个可动质量块的横条宽度W1递减,多个可动质量块的横条间距W2相同。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,所述可动质量块的形状为带释放孔的平板结构。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,多个可动质量块依次排列;且多个可动质量块的释放孔间距W1递减;多个可动质量块的释放孔宽度W2相同。
可选的,在所述的微机电工艺监控结构中,所述可动质量块与第一层多晶硅层之间的吸合电压为5V~10V。
本发明还提供一种微机电工艺监控方法,所述微机电工艺监控方法包括:
步骤1:提供如上任意一项所述的微机电工艺监控结构;
步骤2:将参数分析仪的一端连接第一层多晶硅层,另一端连接一个固定质量块,参数分析仪输出电压,检测电流,其中,输出电压从零扫描到设定值;
步骤3:记录检测电流是否达到设定值,随后参数分析仪的另一端连接下一个固定质量块,重复执行步骤2,并记录检测电流是否达到设定值,直至最后一个固定质量块。
在本发明提供的微机电工艺监控结构和监控方法中,通过参数分析仪所测得的参数值判断微机电工艺的可靠性,由此降低对微机电工艺监控的用时以及提高对微机电工艺监控的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一的微机电工艺监控结构的结构示意图;
图2a是本发明实施例的可动质量块的一示意图;
图2b是本发明实施例的可动质量块的另一示意图;
图3是本发明实施例二的微机电工艺监控结构的结构示意图;
图4是本发明实施例三的微机电工艺监控结构的结构示意图;
图5是本发明实施例的梳齿状的第一层多晶硅层的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的微机电工艺监控结构和监控方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
在移动板和固定板之间施加电压,随着电压的增加,移动板会逐渐地向固定板靠近;当在两个平板之间施加的电压达到一定值时,系统处在一个临界的平衡位置;如果继续施加电压,就会发生两个平板突然吸合(Pull-in)在一起的现象;如果两个平板均为导电材料,则当两个平板吸合在一起后,可通过参数分析仪读出电流。微机电制造过程中为使得某层材料成为移动板,必须将该层材料下的支撑材料移除,即保证该层材料成为悬浮结构;同时为使该悬浮结构能执行功能,需要通过悬挂元件将其固定。本发明的基本思路就是通过监控两个平板之间的电流来评估移动块底下的材料移除情况,同时可通过吸合电压的差异来评估悬挂元件的过刻量。
根据采用表面工艺制造的微机电的具体结构,上述移动板和固定板分别有以下三种情况:1、移动板为第二层多晶硅制成且其下牺牲层被移除的可动质量块,固定板为淀积在绝缘层上的第一层多晶硅;2、移动板为第二层多晶硅制成且其下牺牲层被移除的可动质量块,固定板为衬底;3、移动板为其下绝缘层被移除的第一层多晶硅,固定板为衬底。
【实施例一】
请参考图1,其为本发明实施例一的微机电工艺监控结构的结构示意图。如图1所示,所述微机电工艺监控结构1包括:衬底10;位于所述衬底10上的绝缘层11;位于所述绝缘层11上的第一层多晶硅层12;位于所述第一层多晶硅层12上的牺牲层13;位于所述牺牲层13上的固定质量块14;及通过悬挂元件15悬挂于所述固定质量块14上的可动质量块16;其中,所述固定质量块14及可动质量块16的数量均为多个,且一一对应(即一可动质量块16通过一悬挂元件15悬挂于一固定质量块14上组成一质量块组合,在此有多个这样的质量块组合);当进行监控时,一参数分析仪17的一端连接所述第一层多晶硅层12,另一端依次连接多个固定质量块14,根据所述参数分析仪17所测得的参数值,判断微机电工艺的可靠性。
其中,所述衬底10由半导体材料制成,特别是由硅制成;所述固定质量块14、悬挂元件15及可动质量块16均由同一层多晶硅层(在此为第二层多晶硅层)制成,且机械上和电学上均连在一起,通常的该第二层多晶硅层的厚度为15μm~20μm,即所述固定质量块14、悬挂元件15及可动质量块16的厚度为15μm~20μm。
优选的,所述可动质量块16的形状为梳齿结构,具体的,请参考图2a,其为本发明实施例的可动质量块的一示意图。如图2a所示,所述可动质量块16的形状为梳齿结构,其包括多个横条160及连接多个横条160的竖条161。其中,对于一个可动质量块16而言,每个横条160的宽度W1相同,每个横条160之间的间距W2相同。
在本实施例中,所述可动质量块16的数量为多个,多个可动质量块16依次排列(即排成一纵列或者一横列),且多个可动质量块16的横条宽度W1递减,多个可动质量块16的横条间距W2相同。例如,第一个可动质量块16的横条宽度W1为20μm,第二个可动质量块16的横条宽度W1为19μm……以此类推;每个可动质量块16的横条间距W2均为10μm等。在此,通过将多个可动质量块16的横条间距W2设置为相同,可保证监测环境相同,从而提高监测的可靠性。
此外,关于所述可动质量块16的形状,另一个优选方案为,所述可动质量块16的形状为带释放孔的平板结构,具体的,请参考图2b,其为本发明实施例的可动质量块的另一示意图。如图2b所示,可动质量块16的形状为带释放孔的平板结构,即平板162上具有多个释放孔163。其中,对于一个可动质量块16而言,相邻两个释放孔163之间的间隔为释放孔间距W1,该释放孔间距W1相同;每个释放孔163为正方形,且正方形释放孔163的孔径/宽度W2相同。
同样的,在本实施例中,所述可动质量块16的数量为多个,多个可动质量块16依次排列(即排成一纵列或者一横列),且多个可动质量块的释放孔163间距W1递减;多个可动质量块的释放孔163宽度W2相同,在此不再赘述,此外在本实施例接下去的描述中,以梳齿结构的可动质量块16为例。
在本实施例中,所述悬挂元件15可采用类似实际器件的结构,如加速度计或陀螺仪中常用的折叠梁结构,其宽度一般为2μm~3μm,长度可以通过仿真软件来选取,长度选取的原则是保证与之相连的可动质量块16与第一层多晶硅层12之间的吸合电压为5V~10V,考虑到实际偏差,可设计电压为7V。其中,将可动质量块16与第一层多晶硅层12之间的吸合电压选为5V~10V,既可防止吸合电压太高则产生的高电流可能导致可动质量块16与第一层多晶硅层12焊接在一起的问题,又可防止吸合电压太低则在制造过程中可能导致可动质量块16塌陷的问题。
在本实施例中,固定质量块14底下的牺牲层13在熏蒸过程中大部分被保留下来,故能够对固定质量块14起到支撑作用。牺牲层13由二氧化硅制成,厚度一般为1.5μm~2μm,其熏蒸量除了与氢氟酸的浓度、温度和时间有关外,还和周边多晶硅层的形状有关。
在本实施例中,所述第一层多晶硅层12起布线或电极作用。参数分析仪17的一端(或者说一个探针)连接到固定质量块14引出的压点,参数分析仪17的另一端(或者说另一个探针)连接到第一层多晶硅层12引出的压点。由此,可保证参数分析仪17与固定质量块14及第一层多晶硅层12之间的接触良好,从而保证监测的可靠性。
在本实施例中,还提供一种微机电工艺监控方法,包括:
步骤1:提供一(上述的)微机电工艺监控结构;
步骤2:将参数分析仪的一端连接第一层多晶硅层,另一端连接一个固定质量块,参数分析仪输出电压,检测电流,其中,输出电压从零扫描到设定值;
步骤3:记录检测电流是否达到设定值,随后参数分析仪的另一端连接下一个固定质量块,重复执行步骤2,并记录检测电流是否达到设定值,直至最后一个固定质量块。
在本实施例中,优选的,可动质量块16与第一层多晶硅层12之间的吸合电压为5V~10V,但是,在进行具体操作时,可将参数分析仪17的扫描电压设定为0V~15V,扫描间隔为1V,由此可以进一步保证监测的可靠性。同时,在本实施例中,为防止测试时损坏测试结构,将参数分析仪17的最大输出电流限定为1μA。
设质量块组合的数量为10个,即固定质量块14的数量为10个,则在参数分析仪17的另一端分别与该10个固定质量块14接触、检测之后,则将得到如下一些结论:
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,则判定该固定质量块对应的可动质量块的W1值的一半为牺牲层的熏蒸量;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始能测出电流,且比该固定质量块对应的可动质量块的W1值小的结构有的能测出电流,有的不能测出电流,则判定牺牲层上存在污染;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置最先测出电流的固定质量块对应的可动质量块的W1值不同,则判定晶圆上不同位置的牺牲层的熏蒸量不均匀;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置的固定质量块对应的可动质量块的W1值相同的情况下,对应的吸合电压值不同,则判定第一层多晶硅的刻蚀量不均匀。
由此可见,在本实施例提供的微机电工艺监控结构和监控方法中,通过参数分析仪所测得的参数值判断微机电工艺的可靠性,由此降低对微机电工艺监控的用时以及提高对微机电工艺监控的可靠性。
【实施例二】
请参考图3,其为本发明实施例二的微机电工艺监控结构的结构示意图。如图3所示,所述微机电工艺监控结构2包括:衬底20;位于所述衬底20上的绝缘层21;位于所述绝缘层21上的牺牲层22;位于所述牺牲层22上的固定质量块23;及通过悬挂元件24悬挂于所述固定质量块23上的可动质量块25;其中,所述固定质量块23及可动质量块25的数量均为多个,且一一对应(即一可动质量块25通过一悬挂元件24悬挂于一固定质量块23上组成一质量块组合,在此有多个这样的质量块组合);当进行监控时,一参数分析仪26的一端连接所述衬底20,另一端依次连接多个固定质量块23,根据所述参数分析仪26所测得的参数值,判断微机电工艺的可靠性。
其中,所述衬底20由半导体材料制成,特别是由硅制成;所述固定质量块23、悬挂元件24及可动质量块25均由同一层多晶硅层(在此为第二层多晶硅层)制成,且机械上和电学上均连在一起,通常的该第二层多晶硅层的厚度为15μm~20μm,即所述固定质量块23、悬挂元件24及可动质量块25的厚度为15μm~20μm。
优选的,所述可动质量块25的形状为梳齿结构,多个可动质量块25依次排列;且多个可动质量块25的横条宽度W1递减,多个可动质量块25的横条间距W2相同;或者所述可动质量块25的形状为带释放孔的平板结构,多个可动质量块25依次排列;且多个可动质量块25的释放孔间距W1递减;多个可动质量块25的释放孔宽度W2相同。对此可相应参考实施例一,本实施例二在此不再赘述。
在本实施例中,所述悬挂元件24可采用类似实际器件的结构,如加速度计或陀螺仪中常用的折叠梁结构,其宽度一般为2μm~3μm,长度可以通过仿真软件来选取,长度选取的原则是保证与之相连的可动质量块25与衬底20之间的吸合电压为5V~10V,考虑到实际偏差,可设计电压为7V。其中,将可动质量块25与衬底20之间的吸合电压选为5V~10V,既可防止吸合电压太高则产生的高电流可能导致可动质量块25与衬底20焊接在一起的问题,又可防止吸合电压太低则在制造过程中可能导致可动质量块25塌陷的问题。
在本实施例中,固定质量块23底下的牺牲层22和绝缘层21在熏蒸过程中大部分被保留下来,故能够对固定质量块23起到支撑作用。牺牲层22由二氧化硅制成,厚度一般为1.5μm~2μm;绝缘层21由二氧化硅制成,厚度一般为2μm~2.5μm;牺牲层22和绝缘层21的总厚度一般为3.5μm~4.5μm。其熏蒸量除了与氢氟酸的浓度、温度和时间有关外,还和周边多晶硅层的形状有关。
在本实施例中,参数分析仪26的一端(或者说一个探针)连接到固定质量块23引出的压点,参数分析仪26的另一端(或者说另一个探针)连接到衬底20引出的压点。由此,可保证参数分析仪26与固定质量块23及衬底20之间的接触良好,从而保证监测的可靠性。
在本实施例中,还提供一种微机电工艺监控方法,包括:
步骤1:提供一(上述的)微机电工艺监控结构;
步骤2:将参数分析仪的一端连接衬底,另一端连接一个固定质量块,参数分析仪输出电压,检测电流,其中,输出电压从零扫描到设定值;
步骤3:记录检测电流是否达到设定值,随后参数分析仪的另一端连接下一个固定质量块,重复执行步骤2,并记录检测电流是否达到设定值,直至最后一个固定质量块。
在本实施例中,优选的,可动质量块25与衬底20之间的吸合电压为5V~10V,但是,在进行具体操作时,可将参数分析仪26的扫描电压设定为0V~15V,扫描间隔为1V,由此可以进一步保证监测的可靠性。同时,在本实施例中,为防止测试时损坏测试结构,将参数分析仪26的最大输出电流限定为1μA。
设质量块组合的数量为10个,即固定质量块23的数量为10个,则在参数分析仪26的另一端分别与该10个固定质量块23接触、检测之后,则将得到如下一些结论:
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,则判定该固定质量块对应的可动质量块的W1值的一半为绝缘层和牺牲层的熏蒸量;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始能测出电流,且比该固定质量块对应的可动质量块的W1值小的结构有的能测出电流,有的不能测出电流,则判定绝缘层和牺牲层上存在污染;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置最先测出电流的固定质量块对应的可动质量块的W1值不同,则判定晶圆上不同位置的绝缘层和牺牲层的熏蒸量不均匀;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置的固定质量块对应的可动质量块的W1值相同的情况下,对应的吸合电压值不同,则判定多晶硅的刻蚀量不均匀。
由此可见,在本实施例提供的微机电工艺监控结构和监控方法中,通过参数分析仪所测得的参数值判断微机电工艺的可靠性,由此降低对微机电工艺监控的用时以及提高对微机电工艺监控的可靠性。
【实施例三】
请参考图4,其为本发明实施例三的微机电工艺监控结构的结构示意图。如图4所示,所述微机电工艺监控结构3包括:衬底30;位于所述衬底30上的绝缘层31;位于所述绝缘层31上的多个梳齿状的第一层多晶硅层32;当进行监控时,一参数分析仪37的一端连接所述衬底30,另一端依次连接多个梳齿状的第一层多晶硅层32,根据所述参数分析仪37所测得的参数值,判断微机电工艺的可靠性。
在本实施例中,多个梳齿状的第一层多晶硅层32依次排列;且多个梳齿状的第一层多晶硅层32的横条宽度W1递减,多个梳齿状的第一层多晶硅层32的横条间距W2相同。
请参考图5,其为本发明实施例的梳齿状的第一层多晶硅层的示意图。如图5所示,所述梳齿状的第一层多晶硅层32包括多个横条320及连接多个横条320的竖条321。其中,对于一个梳齿状的第一层多晶硅层32而言,每个横条320的宽度W1相同,每个横条321之间的间距W2相同。相较于实施例一及实施例二中的梳齿结构的可动质量块,本实施例中的梳齿状的第一层多晶硅层32的竖条321更宽,相当于实施例一及实施例二中的可动质量块的竖条与固定质量块之和。如此设计的原因在于,在本实施例中,所述第一层多晶硅层32作连线或电极用,其厚度一般为0.5μm~1μm,远小于实施例一及实施例二中的可动质量块的厚度,因此可以将实施例一及实施例二中的可动质量块及固定质量块合在一起,中间不需要用到悬挂元件。
在本实施例中,梳齿状的第一层多晶硅层32的横条320下方的绝缘层31将被熏空,通过参数分析仪37在梳齿状的第一层多晶硅层32及衬底30之间施加电压,便可使得梳齿状的第一层多晶硅层32的横条320向衬底30移动并最终吸合。优选的,所述梳齿状的第一层多晶硅层32与衬底30之间的吸合电压为5V~10V。
在本实施例中,所述绝缘层31由二氧化硅制成,厚度一般为2μm~2.5μm。此外,每一个梳齿状的第一层多晶硅层32还可进一步包括:位于所述梳齿状的第一层多晶硅层32上的牺牲层33;位于所述牺牲层33上的固定质量块34;及通过悬挂元件35悬挂于所述固定质量块34上的可动质量块36(在此同样称为质量块组合)。
通常的,第一层多晶硅层32上还将形成各种结构,因此在本实施例中,所述质量块组合作为一种环境来使用,以使得监测更加真实可靠。其中,所述质量块组合的具体状况可相应参考实施例一,本实施例三不再赘述。
在本实施例中,还提供一种微机电工艺监控方法,包括:
步骤1:提供一(上述的)微机电工艺监控结构;
步骤2:将参数分析仪的一端连接衬底,另一端连接一个梳齿状的第一层多晶硅层,参数分析仪输出电压,检测电流,其中,输出电压从零扫描到设定值;
步骤3:记录检测电流是否达到设定值,随后参数分析仪的另一端连接下一个梳齿状的第一层多晶硅层,重复执行步骤2,并记录检测电流是否达到设定值,直至最后一个梳齿状的第一层多晶硅层。
在本实施例中,优选的,梳齿状的第一层多晶硅层32与衬底30之间的吸合电压为5V~10V,但是,在进行具体操作时,可将参数分析仪37的扫描电压设定为0V~15V,扫描间隔为1V,由此可以进一步保证监测的可靠性。同时,在本实施例中,为防止测试时损坏测试结构,将参数分析仪37的输出电流限定为1μA。
设梳齿状的第一层多晶硅层32的数量为10个,则在参数分析仪37的另一端分别与该10个梳齿状的第一层多晶硅层32接触、检测之后,则将得到如下一些结论:
当所述参数分析仪从某个梳齿状的第一层多晶硅层开始均能测出电流,则判定该梳齿状的第一层多晶硅层的W1值的一半为绝缘层的熏蒸量;
当所述参数分析仪从某个梳齿状的第一层多晶硅层开始能测出电流,且比该梳齿状的第一层多晶硅层的W1值小的结构有的能测出电流,有的不能测出电流,则判定绝缘层上存在污染;
当所述参数分析仪从某个梳齿状的第一层多晶硅层开始均能测出电流,且晶圆上不同位置最先测出电流的梳齿状的第一层多晶硅层的W1值不同,则判定晶圆上不同位置的绝缘层的熏蒸量不均匀。
由此可见,在本实施例提供的微机电工艺监控结构和监控方法中,通过参数分析仪所测得的参数值判断微机电工艺的可靠性,由此降低对微机电工艺监控的用时以及提高对微机电工艺监控的可靠性。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。
Claims (7)
1.一种微机电工艺监控结构,其特征在于,包括:衬底;位于所述衬底上的绝缘层;位于所述绝缘层上的第一层多晶硅层;位于所述第一层多晶硅层上的牺牲层;位于所述牺牲层上的固定质量块;及通过悬挂元件悬挂于所述固定质量块上的可动质量块;其中,所述固定质量块及可动质量块的数量均为多个,且一一对应;当进行监控时,一参数分析仪的一端连接所述第一层多晶硅层,另一端依次连接多个固定质量块,根据所述参数分析仪所测得的参数值,判断微机电工艺的可靠性;
其中,进行下列监控中的任意一种或几种:
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,则判定该固定质量块对应的可动质量块的W1值的一半为牺牲层的熏蒸量;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始能测出电流,且比该固定质量块对应的可动质量块的W1值小的结构有的能测出电流,有的不能测出电流,则判定牺牲层上存在污染;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置最先测出电流的固定质量块对应的可动质量块的W1值不同,则判定晶圆上不同位置的牺牲层的熏蒸量不均匀;
当所述参数分析仪从某个固定质量块开始均能测出电流,且晶圆上不同位置的固定质量块对应的可动质量块的W1值相同的情况下,对应的吸合电压值不同,则判定多晶硅的刻蚀量不均匀;
其中,所述可动质量块的形状为梳齿结构或者所述可动质量块的形状为带释放孔的平板结构;
当所述可动质量块的形状为梳齿结构时,所述W1值为可动质量块的横条宽度;
当所述可动质量块的形状为带释放孔的平板结构时,所述W1值为可动质量块的释放孔间距W1。
2.如权利要求1所述的微机电工艺监控结构,其特征在于,所述可动质量块的形状为梳齿结构。
3.如权利要求2所述的微机电工艺监控结构,其特征在于,多个可动质量块依次排列;且多个可动质量块的横条宽度W1递减,多个可动质量块的横条间距W2相同。
4.如权利要求1所述的微机电工艺监控结构,其特征在于,所述可动质量块的形状为带释放孔的平板结构。
5.如权利要求4所述的微机电工艺监控结构,其特征在于,多个可动质量块依次排列;且多个可动质量块的释放孔间距W1递减;多个可动质量块的释放孔宽度W2相同。
6.如权利要求3或5所述的微机电工艺监控结构,其特征在于,所述可动质量块与第一层多晶硅层之间的吸合电压为5V~10V。
7.一种微机电工艺监控方法,其特征在于,包括:
步骤1:提供如权利要求1-6中任意一项所述的微机电工艺监控结构;
步骤2:将参数分析仪的一端连接第一层多晶硅层,另一端连接一个固定质量块,参数分析仪输出电压,检测电流,其中,输出电压从零扫描到设定值;
步骤3:记录检测电流是否达到设定值,随后参数分析仪的另一端连接下一个固定质量块,重复执行步骤2,并记录检测电流是否达到设定值,直至最后一个固定质量块。
Priority Applications (1)
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