《超大规模集成电路技术 工艺评价》

在半导体集成电路的生产中，具备所要求电路功能的芯片在性能(包括可靠性)和经济性方面必须满足要求。硅片进行镜面研磨加工后,在上面制作多个IO、LSI 芯片的生产工艺是由氧化、扩散，光刻等单项工艺的重复与组合来实现的。芯片在性能方面的第一道关卡是大片上的探针测试。我们非常希望封装后的测试成品率高，为此最近探针测试在性能上作了进一步的改进，使之更接近于最终测试。因而当以提高成品率或进行合理化为目的而改进工艺时,大致可用探针测试来判断改进后的效果。但是芯片为良品也包括这种情况:即对于产品规格来说，仅其结构是正确的。在单项工艺中偏离了控制值,可在整体上却因互相补偿而成了良品。在成品率低时这种情况特别多。另外,在这种情况下,由于应用户要求而对产品规格作某些变动，或者生产条件的很小的变更，也会使探针试的成品率下降很多。如欲稳定地进行生产和求得产品质盘均一化,就需要对各个工艺参数的基准值进行精密控制。为了提高控制效果,存在着一些评价技术上的问题,诸如追加新的工艺评价方式、提高测试精度、最处理方式及最佳处理参数(温度、时间、时间表等)的选择等。此外,基于失效分析和动作分析(性能分析)结果的工艺评价,还将使控制精度得到提高，

另一方面，和新器件开发相关的工艺评价则稍为不同。在本质上和器件功能有关的工艺(比如 MNOS 的栅极氧化和 SiN,膜的形成)或者和提高性能有关的工艺(比如目的在于高速化、高集成化的图形微细化)，对于所希望的电气装置将成为关键性工艺，所以，对于这样的器件进行评价时,器件本身将是一个能够检测所希望的目标功能、目标性能的测试器件,对它的评价应当是包含可靠性在内的最终测试。因为工艺本身也已高级化,在评价时,大多需要改进测试方法甚至要开拓新的试方法。因此,作为超 LSI技术,人们正在进行研究的为进行微细加工和微细元件工艺所需的测试方法，就是代表上述那种意义下的工艺评价的测试方法。这些方法已在半导体研究第14卷,第 16 卷中详细叙述过,而且本书中关于新的工艺评价和工艺中评价的章节也很多,故在这里,我决定仅以在第十次半导体专业讲习会上,西泽先生把 PCT 改读为完美可控工艺(Pcrfecly Controlled Technology)这件事做为有益的线索来讲一讲在 I℃ 生产工艺整体控制中那些通用的工艺评价问题。