DE2453578A1 - Verfahren zum feststellen von vollstaendig durchgehenden bohrungen in einer auf einem halbleitersubstrat angebrachten isolierschicht - Google Patents
Verfahren zum feststellen von vollstaendig durchgehenden bohrungen in einer auf einem halbleitersubstrat angebrachten isolierschichtInfo
- Publication number
- DE2453578A1 DE2453578A1 DE19742453578 DE2453578A DE2453578A1 DE 2453578 A1 DE2453578 A1 DE 2453578A1 DE 19742453578 DE19742453578 DE 19742453578 DE 2453578 A DE2453578 A DE 2453578A DE 2453578 A1 DE2453578 A1 DE 2453578A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- conductors
- insulating layer
- semiconductor die
- holes
- conductor
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 70
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 60
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2607—Circuits therefor
- G01R31/2637—Circuits therefor for testing other individual devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
- G01R31/2644—Adaptations of individual semiconductor devices to facilitate the testing thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Description
Aktenzeichen der Anmelderin: FI 973 025
Verfahren zum Feststellen von vollständig durchgehenden
Bohrungen in einer auf einem Halbleitersubstrat angebrachten Isolierschicht
Die Erfindung betrifft ein neuartiges, zerstörungsfreies Verfahren,
mit dem festgestellt werden kann, ob in einer auf einem Halbleitersubstrat angebrachten Isolierschicht angebrachte Bohrungen
auch bis auf das Halbleitersubstrat durchgehen. Bei der Herstellung
von Transistoren in einem Halbleiterplättchen werden beispielsweise
in einer auf dem Halbleiterplättchen angebrachten isolierenden Schicht öffnungen oder Bohrungen hergestellt, in
denen dann beispielsweise zur Bildung von Elektroden durch ohmsche Kontaktberührung mit der eigentlichen Oberfläche des Halbleiter
plättchens ein Metall niedergeschlagen wird. Nach Herstellen der Bohrungen in der Isolierschicht wird über der gesamten Oberfläche
des Plättchens eine Metallschicht niedergeschlagen, die sich dann auch in die Bohrungen oder öffnungen hinein erstreckt
und ohmsche Kontakte mit dem Halbleiterplättchen herstellt. Das Metall wird dann zur Herstellung der verschiedenen elektrischen
Verbindungen für das Plättchen geätzt.
Wenn diese elektrische Verbindungen nicht richtig hergestellt werden,
dann wird der in diesem Teil des Halbleiterplättchens
509828/0459
dete Chip nicht zufriedenstellend ausfallen und muß nach dem
Zerschneiden des Halbleiterplättchens in die einzelnen Chips weggeworfen werden. Während einerseits das Abätzen des Metalls
zur Bildung des Leitungsmusters die Ursache sein kann, warum ein Chip unbrauchbar wird, besteht auch die Möglichkeit, daß
der Chip die verschiedenen Prüfungen, denen er nach Bildung der Elektroden ausgesetzt i«t, deshalb nicht besteht, weil eine oder
mehrere der Bohrungen in der isolierten Schicht nicht vollständig bis auf die Halbleiteroberfläche durchgehen. D.h., wenn man
in einer Isolierschicht aus Siliciumdioxid, die beispielsweise auf einem Siliciumhalbleiterplättchen angebracht ist, Bohrungen
oder öffnungen hineinätzt, dann besteht die Möglichkeit, daß eine oder mehrere der Bohrungen nicht vollständig durch die Isolierschicht
hindurchgeätzt ist, entweder weil zu wenig Zeit zur Verfügung stand oder weil die Maske Fehler hatte oder wegen sonstiger
Verfahrensfehler.
Wenn man diese Fehler, d.h. daß eine oder mehrere Bohrungen durch die Isolierschicht nicht bis auf die Oberfläche des Halbleiterplättchens
reichen, feststellen könnte, bevor man die metallischen Elektroden herstellt, dann könnte man auch entscheiden, ob
dieses bestimmte Halbleiterplättchen weiter bearbeitet werden soll in Abhängigkeit von den zusätzlichen Kosten der weiteren Bearbeitungsschritte
im Vergleich mit der Anzahl fehlerhafter Chips, die sich auf dem Halbleiterplättchen ergeben würden.
Man könnte dadurch also die Herstellkosten für Halbleiterchips verringern, da ein Halbleiterplättchen, das solche Chips enthält,
bereits viel früher aussortiert werden könnte.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem in zufriedenstellender
Weise durch ein neues Verfahren, mit dessen Hilfe feststellbar ist, ob einzelne der Bohrungen in der Isolierschicht nicht
völlig offen sind, so daß metallische Elektroden mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens keine ohmsche Kontaktberührung
bekommen können.
Fi 973 025 509828/04 59
Die vorliegende Erfindung 1st ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, so daß eine weitere Bearbeitung des Halblelterplättchens
durchgeführt werden kann, wenn die in der Isolierschicht vorgesehenen Bohrungen alle völlig offen sind oder aber, wenn die Anzahl der fehlerhaften Chips auf einem Halbleiterplättchen im Vergleich mit den Kosten der vorhergehenden Verfahrensschritte klein
ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird dadurch verwirklicht, daß man
eine Schicht aus Metall auf dem Plättchen niederschlägt und dann das Metall zur Bildung verschiedener Leiter soweit abätzt, daß
jeder der Leiter sich zwischen zwei Bohrungen oder Löchern erstreckt. Um die verschiedenen Leiter in Reihe miteinander zu verbinden, ist es notwendig, daß jeder der Leiter mit jedem seiner
Enden sich in zwei verschiedene Bohrungen hinein erstreckt und eine ohmeche Kontaktberührung mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens herstellt. Außerdem müssen die Löcher vollkommen
durchgehend sein, da die Enden der zwei Leiter einen gewissen Abstand innerhalb einer Bohrung voneinander haben, so daß der
Strom auch durch das Halbleiterplättchen fließen muß, wenn der Strom insgesamt zwischen zwei Anschlußklemmen fließen soll, die
an den Enden der in Reihe geschalteten Leiter vorgesehen sind, und an welchen eine Spannung oder eine Konstantstromquelle angelegt 1st.
Wenn entweder eine Spannung oder eine Konstantstromquelle zwischen
den beiden Anschlüssen an den Enden der in Reihe geschalteten Leiter angeschlossen ist, dann läßt sich der Widerstand zwischen
den beiden Anschlüssen bestimmen. Wenn eine Spannung benutzt wird, so sollte sie kleiner als 0,5 Volt sein, damit alle unerwünschten parasitären Effekte, wie z.B. ein Leckstrom, durch eine Sperrschicht vermieden werden. Fließt kein Strom, was sich leicht
durch ein Meßinstrument feststellen läßt, so zeigt dies, daß mindestens eine nicht-durchgehende Bohrung existiert, da dann der
Widerstand nahezu unendlich sein wird.,
Fi 973 025 509 828 /0 459
245357?
Wird eine Konstantstromquelle verwendet, dann muß der angenäherte Wert eines annehmbaren MaximalwiderStandes bekannt sein. Mit
diesem annehmbaren Maximalwiderstand sollte der angelegte Strom
kleiner sein als ein Strom, der mit einem Vielfachen des akzeptierbaren maximalen Widerstands einen Spannungsabfall von 0,5 V
erzeugt, um damit unerwünschte parasitäre Effekte zu vermeiden. Wenn die an einem Meßinstrument ablesbare Spannung größer ist als
das Produkt aus dem angelegten Strom und dem akzeptablen Maximalwiderstand, so zeigt dies an, daß eine nicht durchgehende Bohrung
existiert, da dann der Widerstand nahezu unendlich sein wird. Natürlich könnte die Spannung für die Konstantstromquelle nur bis
zu ihrer Haltespannung ansteigen, die jedoch höher eingestellt sein muß als das Produkt aus ausgewähltem Strom und dem Vielfachen
des akzeptablen Maximalwiderstandes.
Zusätzlich zu der Prüfung, ob die in einer isolierten Schicht für metallische Elektroden hergestellten Bohrungen vollständig durchgehend
sind, kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch zum Prüfen eingesetzt werden, ob die in einer Isolierschicht angebrachten
Bohrungen oder öffnungen, durch die beispielsweise Störelemente in das Halbleiterplättchen hineindiffundiert werden sollen,
offen sind oder nicht. Wenn also eine der Bohrungen in der Isolierschicht nicht vollkommen offen ist, dann könnte an dieser
Stelle keine Diffusion eines Störelementes in dem gewünschten Bereich erfolgen und man würde dabei auf diesem Teil des Halblei
terplättchens einen Chip erhalten, der unbrauchbar ist. Somit ist mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung bei jedem
Herstellungsschritt bei der Herstellung eines Halbleiterplättchens zur Bildung von Chips eine Prüfung möglich, falls es erwünscht
ist, festzustellen, ob die in der Isolierschicht hergestellten öffnungen oder Bohrungen vollständig durchgehend sind,
so daß durch jede der Bohrungen in der Isolierschicht eine eindeutige
Verbindung mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens
herateilbar ist.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Äasführungabeiepiels in
Fi 973 025 60982 8·/0459
Verbindung mit deti beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Die
unter Schutz zu stellenden Merkmale sind den ebenfalls beigefügten; Patentansprüchen zu entnehmen.
In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 eine teilweise Draufsicht eines Abschnittes eines
Halbleiterplättchens mit der Anordnung der in Reihe geschalteten Leiter, die gemäß der vorliegenden
Erfindung der Prüfung und Feststellung dienen, ob die in einer Isolierschicht auf einem
Halbleiterplättchen angebrachten Bohrungen oder Öffnungen vollständig durchgehend sind.
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 1
dargestellten Plättchens längs der Linie 2-2 in Fig. 1 mit einer Darstellung der Leiter, wenn [
die Bohrungen in der Isolierschicht auf dem I Plättchen vollständig durchgehend sind,
Fig. 3 ein· ähnliche Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit der
Anordnung der Leiter, wenn eine der Bohrungen in der Isolierschicht auf dem Halbleiterplättchen
nicht durchgeht und
Fig. 4 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Teils
des Halbleiterplättchens in Fig. 1, bei dem eine Bohrung oder Öffnung in einer Isolierschicht auf
einem Halbleiterplättchen nur zum Teil offen ist.
In Fig. 1 ist ein Halbleiterplättchen 10 mit einer Kollektorzone
11, einer Basiszone 12 und einer Emitterzone 14 dargestellt, die einen Transistor bilden. Das Plättchen 10 besteht vorzugsweise
aus Silicium. Während auf dem Halbleiterplättchen 10 nur ein Tran-| sistor dargestellt ist, können selbstverständlich auf dem Halb- '
leiterplättchen 10 sehr viele Transistoren und viele andere aktive
oder passive Bauelemente untergebracht sein, wobei anzumerken ist,j
509828/0469
245357?
daß das Halbleiterplättchen nach Beendigung des Herstellungsverfahrens
zur Bildung einer großen Anzahl von integrierten Halbleiterschaltungen oder Chips unterteilt wird.
Eine Isolierschicht 15, die beispielsweise aus Siliciumdioxid
hergestellt sein kann, wenn das Halbleiterplättchen 10 aus Silicium
besteht, ist auf der oberen Oberfläche 16 des Halbleiterplättchens 10 gezeigt. In der Isolierschicht 15 ist eine Anzahl
von Bohrungen 17, 18 und 19 gezeigt, die der Verbindung mit der
Kollektorzone 11, der Basiszone 12 und der Emitterzone 14 in dem
j Halbleiterplättchen 10 dienen sollen, damit eine metallische
Verbindung für einen ohmschen Kontakt mit den Zonen 11, 12 und
: 14 hergestellt werden kann.
Nach Herstellung der Bohrungen 17, 18 und 19 in der Isolierschicht
15 wird das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt, ! um festzustellen, ob alle Bohrungen 17, 18 und 19 vollständig
durchgehen, so daß eine Verbindung mit der Kollektorzone 11, der
Basiszone 12 und der Emitterzone 14 durch die Isolierschicht 15 hindurch möglich ist. Demgemäß wird ein geeignetes elektrisch
leitendes Material, wie z.B. Aluminium über der Isolierschicht 15 und in die Bohrungen 17, 18 und 19 aufgebracht. Dann wird das
Material zur Bildung einer Anzahl Leiter, wie z.B. die Leiter 20, 21, 22 und 23 abgeätzt.
Der Leiter 20 erstreckt sich mit einem Ende 24 durch die Bohrung 17 in ohmsche Kontaktberührung mit der Kollektorzone 11 des Halbleiterplättchens
10. Der Leiter 20 kann mit seinem anderen Ende entweder in einer (nicht gezeigten) Bohrung der Isolierschicht 15
einen ohmschen Kontakt mit einem anderen Abschnitt der Oberfläche
16 des Halbleiterplättchens 10 bilden oder aber an einen Anschluß 25 (vergl. Fig. 1) geführt sein.
Der Leiter 21 erstreckt sich mit einem Ende 26 durch die Bohrung
17 in ohmschen Kontakt mit der Kollektorzone 11. Das Ende 26 des
Leiters 21 hat einen gewissen Abstand vom Ende 24 des Leiters 20,
Fi 973 025 509828/0459
so daß ein Strom zwischen dem Ende 24 des Leiters 20 und dem
Ende 26 des Leiters 21 durch die Kollektorzone 11 fließen muß.
Der Leiter 21 erstreckt sich mit seinem anderen Ende 27 durch die
Bohrung 18 und in ohmschem Kontakt mit der Basiszone 12 des Halbleiterplättchens 10. Der Leiter 22 erstreckt sich mit einem Ende
28 in die Bohrung 18, in der sich auch das Ende 27 des Leiters 21 befindet und stellt einen ohmschen Kontakt mit der Basiszone
12 her. Das Ende 28 des Leiters 22 hat vom Ende 27 des Leiters 21 einen gewissen Abstand, so daß ein zwischen dem Ende 27 des
Leiters 21 und dem Ende 28 des Leiters 22 fließender Strom durch
die Basiszone 12 fließen muß.
Der Leiter 22 erstreckt sich mit seinem anderen Ende 29 in die Bohrung 19 und ist in ohmschem Kontakt mit der Emitterzone 14.
Der Leiter 23 erstreckt sich mit einem Ende 30 in die Bohrung für einen ohmschen Kontakt mit der Emitterzone 14, weist jedoch
einen gewissen Abstand vom Ende 29 des Leiters 22 auf. Demgemäß muß ein zwischen dem Ende 29 des Leiters 22 und dem Ende 30 des
Leiters 23 fließender Strom durch die Emitterzone 14 des HaIbleiterplättchens 10 fließen.
Das andere Ende des Leiters 23 kann sich an sich in eine andere
Bohrung in der Isolierschicht 15 für einen ohmschen Kontakt mit einem anderen Bereich des Halbleiterplättchens 10 erstrecken,
oder kann aber auch nach einem Anschluß 31 (siehe Fig. 1) geführt sein. Es sollte einleuchten, daß die Anschlüsse 25 und 31 nicht
nur mit den Leitern mit den drei Zonen 11, 12 und 13 des Halbleiterplättchens 10 verbunden sind, sondern selbstverständlich
auch in Reihe mit einer Anzahl von Leitern verbunden sein werden, die mit andern Bereichen und Zonen in dem Halbleiterplättchen
zusammenwirken, wobei die in Reihe geschalteten Leiter normalerweise auf einem Teil des Halbleiterplättchens 10 angeordnet sind,
der einen Chip bildet. Wenn also der Anschluß 25 in Fig. 1 als das Ende des Leiters 20 dargestellt ist, ist der Anschluß 21 nor-
Fi 973 025 5 0 9 8 2 8 / 0 k 5 9
Ι malerweise nicht in Kontakt mit dem Leiter 23. Selbstverständlich
ist es klar, daß eine größere Anzahl von Anschlüssen 25 und 31 ,erforderlich ist; um den Teil eines Halbleiterplättchens 10 zu
;prüfen, der einen Chip bildet.
!Wenn alle Bohrungen 17« 18 und 19 vollkommen offen sind, wie dies
in Fig. 2 gezeigt ist, läßt sich der Widerstand zwischen den Anschlüssen 25 und 31 dadurch bestimmen, daß man einen Stromfluß
zwischen diesen Anschlüssen über die Leiter durch Anlegen einer Gleichspannung an den Anschlüssen 25 oder 31 oder an einer Konstantstromquelle
an einem der Anschlüsse 25 und 31 hervorruft. Es würde dann zwischen den Anschlüssen 25 und 31 ein Strom in
Reihe vom Anschluß 25 durch den Leiter 20, die Kollektorzone 11,
den Leiter 21, die Basiszone 12, den Leiter 22, die Emitterzone
14, den Leiter 23 und von dort nach dem Anschluß 31 nach Durchfließen
der anderen Leiter des Bereichs auf einem bestimmten Abschnitt des Halbleiterplättchens 10 fließen. Wenn alle Bohrungen
vollständig durchgehend sind, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, würde der Stromfluß in den hintereinandergeschalteten Leitern
nicht unterbrochen, so daß dieser Teil des Halbleiterplättchens brauchbar wäreo
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Bohrung 18 durch einen Teil 32 der
Isolierschicht 15 versperrte Der Teil 32 kann sich beispielsweise
dadurch ergeben liafoen, daß das Ätzmittel wegen der Stärke der
Schicht 15 an dieser Stelle, welche beispielsweise dicker war als erwartet, nicht tief genug eingedrungen ist.
Daher sind weder das Ende 27 des Leiters 21 noch das Ende 28 des
Leiters 22 mit der Basiszone 12 des Halbleiterplättchens 10 in Berührung. Somit kann auch kein Strom zwischen dem Ende 27 des
Leiters 21 und dem Ende 28 des Leiters 22 fließen. Demgemäß würde auch zwischen den Anschlüssen 25 und 21 kein Strom fließen. Somit
würde diese Widerstandsprüfung zeigen, daß dieser Abschnitt des Halbleiterplättchens nicht brauchbar ist, da ein su hoher Widerstandwert
festgestellt würde.
Fi 973 025 SO 9 82 8 /0459
- 9 -
j Wenn die an den Anschlüssen 25 und 31 anliegende Spannung größer
wäre als 0,5 Volt, dann würde ein Leckstrom zwischen der Kollektorzone
11, der Basiszone 12 und der Emitterzone 14 durch die entsprechenden Sperrschichten hindurchfließen, so daß der durch
ein Meßinstrument gemessene Strom scheinbar zwischen den Anschlüssen 25 und 31 existieren würde. Daher muß die Spannung so
gewählt werden, daß kein solcher Leckstrom fließt.
j Wird eine Konstantstromguelle an einem der Anschlüsse 25 und 31 angeschlossen, dann muß der ungefähre Wert eines akzeptablen
Maximalwiderstandes zwischen den beiden Anschlüssen bekannt sein. ' Mit diesem noch annehmbaren Maximalwiderstand muß der angelegte
Strom kleiner sein als ein Strom, der mit einem Vielfachen, wie j z.B. 2 des annehmbaren Maximalwiderstands einen Spannungsabfall
; von 0,5 Volt hervorruft.
sWenn die an einem Meßinstrument abgelesene Spannung größer ist
als das Produkt aus angelegtem Strom und annehmbarem Maximalwiderstand, so zeigt dies an, daß eine nicht vollständig durchgehende
Bohrung existiert und daß der Strom durch die Kollektorzone 11, die Basiszone 12 und die Emitterzone 14 über die dort
j dazwischenliegenden Sperrschichten abgeleitet wird. Die Spannung ! für die Konstantstromquelle kann nur bis zu ihrer Haltespannung
ansteigen, die jedoch größer sein muß als das Produkt aus ausgewähltem Strom und einem Vielfachen des annehmbaren Maximalwiderstandes.
Würde man die Größe des Stromes nicht in dieser Weise auswählen, dann würde der Strom durch die Kollektorzone 11, die
Basiszone 12 und die Emitterzone 14 abgeleitet und durch die entsprechenden Sperrschichten hindurchfließen, wenn ein solcher
Defekt vorhanden ist und damit eine falsche Anzeige liefern.
Wenn also eine Spannung angelegt wird, muß sie ausreichend klein I sein, daß in der Sperrschicht zwischen Bereichen entgegengesetz-I
ten Leitungstyps kein Durchbruch erfolgt. Wenn eine Konstant-■
stromquelle benutzt wird, dann muß die Stärke des ausgewählten
1 I
Stroms in Verbindung mit einem Vielfachen des annehmbaren maxi- !
i .._ ι
Fi 973 025 5 0 9 8 2 8/0459
malen Widerstandes des Teils des Halbleiterplättchens 10 der vom Strom durchflossen werden soll, so gewählt werden, daß der Strom
nicht durch die Sperrschichten zwischen Zonen oder Bereichen entgegengesetzten Leitungstyps fließt, wenn keine Störungen vorhanden
sind.
! Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Bohrung 19 für die Emitterzone
ι zum Teil durch einen dünnen Abschnitt 33 der Isolierschicht 15
verschlossen. Wenn dies eintritt, kann das Ende 30 des Leiters die Emitterzone berühren, jedoch kann das Ende 29 des Leiters
die Emitterzone 14 nicht berühren.
: Somit ist selbst dann, wenn die Bohrung 19 teilweise offen ist,
diese nicht so weit offen, daß er erwünschte ohmsehe Kontakt
! zwischen Emitterelektrode und Emitterbereich 14 herstellbar ist.
j Wenn also in der Isolierschicht 15 eine Bohrung 19, wie in
! Fig. 4 dargestellt ist, nur teilweise offen ist, bewirkt das Anlegen
einer Spannung zwischen den Anschlüssen 25 und 31 oder eine
j Konstantstromquelle an einem der Anschlüsse 25 und 31 keinen Stromfluß zwischen diesen beiden Anschlüssen, weil das Ende 29
des Leiters 22 mit der Emitterzone 14 keinen ohmschen Kontakt bildet.
Nach dem Prüfen kann der Leiter auf die gleiche Weise entfernt werden, wie er gebildet wurde. Taucht man beispielsweise das
Halbleiterplättchen in eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid
ein, wenn der Leiter aus Aluminium besteht, so wird dadurch der Leiter entfernt.
Obgleich durch die vorliegende Erfindung ein Prüfverfahren für eine Anwendung auf Halbleiterplättchen 10 nach Bildung einer Isolierschicht
15 sowie der Bildung der Kollektorzone 11, der Basiszone
12 und der Emitterzone 14 zusammen mit allen anderen aktiven
und passiven Bauelementen einsetzbar ist, so daß das Halbleiterplättchen 10 anschließend eine Metallisierung erhalten kann, so
sollte es doch klar sein£_djiß dieses Prüfverfahren
Fi 973 025 5 0 9 8 2 8 / 0 A 5 9
Verfahrensstufen bei der Herstellung des Halbleiterplättchens
anwendbar ist. Beispielsweise kann während der Diffusion der einzelnen Störelemente durch die Isolierschicht 15 hindurch zur
Bildung der Kollektorzone 11, der Basiszone 12 und der Emitterzone
14 die gleiche Art von Prüfung durchgeführt werden, wobei
sich die einzelnen Leiter zwischen den in der Isolierschicht 15 für die Diffusion eines Störelementes hergestellten Bohrungen
erstrecken.
Ferner ist die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit zwei
Anschlüssen 25 und 31 zum Prüfen von Bohrungen für eine Anzahl aktiver und/oder passiver Bauelemente auf dem Halbleiterplättchen
10 dargestellt. Selbstverständlich ist es ohne weiteres klar, daß ein Halbleiterplättchen 10 normalerweise eine große Anzahl
verschiedener, in Reihe geschalteter Leiter aufweisen wird, mit verschiedenen Anschlüssen, an denen Spannungen oder Konstantstromquellen
angelegt werden können. Die Spannung oder die Konstantstromquelle würde in jedem Fäll während einer solchen Prüfung
an den verschiedenen Anschlüssen zu verschiedenen Zeiten angelegt werden.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ein Fehler in einem Halbleiterplättchen, der auf Bohrungen in der Isolierschicht
zurückzuführen ist, welche nicht mit der Halbleiteroberfläche in Verbindung stehen, schon sehr frühzeitig im Herstellungsverfahren
und nicht erst, nachdem die metallischen Elektroden hergestellt sind, feststellbar ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt
darin, daß es sich hier um eine zerstörungsfreie Prüfung handelt.
Fi 973 025 809828/0459
Claims (2)
- - 12 -PATENTANSPRÜCHEPrüfverfahren zur Feststellung, ob in einer Isolierschicht auf der Oberfläche eines Halbleiterplättchens angebrachte Bohrungen vollständig durchgehend sind für eine Verbindung mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:- Herstellen von Leitern oder Leiterzügen auf der Isolierschicht von einer Bohrung zur nächsten, wobei ein Ende jedes der Leiter sich bis auf einen Bereich auf der Oberfläche des Halbleiterplättchens erstreckt, mit dem diese eine Bohrung eine Verbindung herstellen soll, zur Herstellung eines ohmschen Kontaktes mit diesem Bereich, und das andere Ende des Leiters sich in den Bereich der Oberfläche des Halbleiters erstreckt, mit dem die andere Bohrung zur Herstellung eines ohmschen Kontaktes Verbindung herstellen soll, so daß in jeder der Bohrungen die Enden von zwei Leitern liegen und sich bis auf den Oberflächenbereich des Halbleiterplättchens mit einem Abstand voneinander erstrecken,- Anlegen einer Spannung über einer Anzahl solcher in Reihe gesehalfcetr Leiter und- Faststellen des Gesamtwiderstandes der Strombahn mit Hilfe des durch alle in Reihe miteinander verbundenen Leiter fließenden Stroms, um zu bestimmen, daß alle Bohrungen in der isolierten Schicht mit den darin liegenden Leiterenden mit der Oberfläche des Halbleiterplättchens in den verschiedenen Zonen oder Bereichen in Verbindung stehen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter durch Niederschlagen eines leitfähigen Materials über der Isolierschicht und in die Bohrungen der Isolierschicht hinein erzeugt und dann die nicht benötigtenFI 973 O25 509828/0459Teile des leitfähigen Materials abgeätzt werden, so daß sich Leiter bilden, wobei an jedem der Leiter das Material so weit entfernt ist, daß in jeder der Bohrungen zwischen den Enden der Leiter, die mit dem Bereich des Halbleiterplättchens in Berühung sind, ein Zwischenraum ergibt.Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß | die Bohrungen eine Verbindung zu den Bereichen eines Halbleiterplättchens bilden, die die Emitter-, Basis- und -kollektorzone mindestens eines Transistors in dem Plättchen darstellen.Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Halbleitermaterial Silicium verwendet wird.Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter nach Beendigung der Prüfung entfernt werden.Fi 973 025 509828/0459L e e r s e ί t e
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US00427972A US3851245A (en) | 1973-12-26 | 1973-12-26 | Method for determining whether holes in insulated layer of semiconductor substrate are fully open |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2453578A1 true DE2453578A1 (de) | 1975-07-10 |
Family
ID=23697061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19742453578 Withdrawn DE2453578A1 (de) | 1973-12-26 | 1974-11-12 | Verfahren zum feststellen von vollstaendig durchgehenden bohrungen in einer auf einem halbleitersubstrat angebrachten isolierschicht |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3851245A (de) |
| JP (1) | JPS5245189B2 (de) |
| CA (1) | CA1019466A (de) |
| DE (1) | DE2453578A1 (de) |
| FR (1) | FR2256538B1 (de) |
| GB (1) | GB1431875A (de) |
| IT (1) | IT1022968B (de) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4144493A (en) * | 1976-06-30 | 1979-03-13 | International Business Machines Corporation | Integrated circuit test structure |
| US4488349A (en) * | 1982-04-09 | 1984-12-18 | Nissan Motor Company, Limited | Method of repairing shorts in parallel connected vertical semiconductor devices by selective anodization |
| US4652812A (en) * | 1984-11-27 | 1987-03-24 | Harris Corporation | One-sided ion migration velocity measurement and electromigration failure warning device |
| US4860079A (en) * | 1987-05-29 | 1989-08-22 | Sgs-Thompson Microelectronics, Inc. | Screening of gate oxides on semiconductors |
| US4760032A (en) * | 1987-05-29 | 1988-07-26 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Screening of gate oxides on semiconductors |
| US5049811A (en) * | 1990-07-02 | 1991-09-17 | Motorola, Inc. | Measuring integrity of semiconductor multi-layer metal structures |
| US5082792A (en) * | 1990-08-15 | 1992-01-21 | Lsi Logic Corporation | Forming a physical structure on an integrated circuit device and determining its size by measurement of resistance |
| US5777486A (en) * | 1994-10-03 | 1998-07-07 | United Microelectronics Corporation | Electromigration test pattern simulating semiconductor components |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3335340A (en) * | 1964-02-24 | 1967-08-08 | Ibm | Combined transistor and testing structures and fabrication thereof |
| US3609537A (en) * | 1969-04-01 | 1971-09-28 | Ibm | Resistance standard |
| US3781670A (en) * | 1972-12-29 | 1973-12-25 | Ibm | Ac performance test for large scale integrated circuit chips |
| US3796947A (en) * | 1973-02-27 | 1974-03-12 | Bell Telephone Labor Inc | Electron beam testing of film integrated circuits |
| US3808527A (en) * | 1973-06-28 | 1974-04-30 | Ibm | Alignment determining system |
-
1973
- 1973-12-26 US US00427972A patent/US3851245A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-10-18 IT IT28563/74A patent/IT1022968B/it active
- 1974-11-08 FR FR7441632A patent/FR2256538B1/fr not_active Expired
- 1974-11-12 DE DE19742453578 patent/DE2453578A1/de not_active Withdrawn
- 1974-11-15 CA CA213,807A patent/CA1019466A/en not_active Expired
- 1974-11-19 JP JP49130531A patent/JPS5245189B2/ja not_active Expired
- 1974-11-27 GB GB5137274A patent/GB1431875A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2256538A1 (de) | 1975-07-25 |
| CA1019466A (en) | 1977-10-18 |
| JPS5245189B2 (de) | 1977-11-14 |
| US3851245A (en) | 1974-11-26 |
| IT1022968B (it) | 1978-04-20 |
| JPS5098269A (de) | 1975-08-05 |
| FR2256538B1 (de) | 1976-10-22 |
| GB1431875A (en) | 1976-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2728052C2 (de) | Prüfstruktur für monolithisch integrierte Halbleiterschaltungen | |
| DE2625383C2 (de) | Verbindungsträger zur Bildung der elektrischen Verbindungen zwischen Anschlußleitern eines Packungsrahmens und Kontaktierungsstellen mindestens einer innerhalb des Packungsrahmens gelegenen integrierten Schaltung und Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbindungsträgers | |
| DE2542518C3 (de) | ||
| DE1614872C3 (de) | Halbleiteranordnung | |
| DE2312413B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines matrixschaltkreises | |
| DE3423211C2 (de) | Halbleiterbauteil | |
| DE2421111A1 (de) | Anordnung und verfahren zum feststellen und messen der ausrichtung oder fehlausrichtung zwischen zwei gegenstaenden | |
| DE2554536A1 (de) | Verfahren zum bestimmen charakteristischer groessen von flaechenhaften leiterzuegen | |
| DE2828605A1 (de) | Halbleitervorrichtung | |
| DE2637667A1 (de) | Halbleiteranordnung | |
| DE3314100A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines integrierten kondensators und eine auf diese weise erhaltene anordnung | |
| DE2319011A1 (de) | Verfahren zum eektrischen pruefen eines chips untereinander verbindenden leiternetzes auf einem substrat | |
| DE3644458C2 (de) | Verfahren zum Auswerten der Prozeßparameter bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen sowie Anordnungen dafür | |
| DE4444584A1 (de) | Halbleiterwafer | |
| DE1764378C3 (de) | Integrierte Randschichtdiodenmatrix und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2453578A1 (de) | Verfahren zum feststellen von vollstaendig durchgehenden bohrungen in einer auf einem halbleitersubstrat angebrachten isolierschicht | |
| DE112019004609T5 (de) | Stromerfassungsvorrichtung | |
| DE2336908C3 (de) | Integrierte Halbleiteranordnung mit Mehrlagen-Metallisierung | |
| DE1589076C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Halbleiteranordnungen mit tragfähigen elektrischen Leitern | |
| DE10164298A1 (de) | Testmuster zum Messen des Kontaktwiderstandes und entsprechendes Herstellungsverfahren | |
| DE1589952A1 (de) | Verfahren zur Messung und UEberwachung von Grenzflaechenwiderstaenden bei der Herstellung integrierter Halbleiteranordnungen | |
| DE19718637A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen von Leiterplatten | |
| DE112019006734T5 (de) | Aufschwefelungs-Erfassungswiderstand und Herstellungsverfahren dafür | |
| DE102004060369A1 (de) | Halbleiterscheibe mit Teststruktur | |
| DE19936862C1 (de) | Kontaktierung von Metalleiterbahnen eines integrierten Halbleiterchips |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
| 8130 | Withdrawal |