Способ обнаружения скрытых дефектов матричного или линейного кремниевого моп мультиплексора

Способ обнаружения скрытых дефектов матричного или линейного кремниевого моп мультиплексора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технологии изготовления и способам тестирования МОП мультиплексоров.

В настоящее время широко используется способ изготовления гибридных ИК МФПУ методом перевернутого монтажа фоточувствительных элементов с МОП мультиплексором при помощи индиевых столбиков. После стыковки часто обнаруживаются электрические дефекты МОП мультиплексора, не фиксируемые до стыковки. Например, электрическое короткое замыкание исток-стока входного МОП транзистора в ячейке считывания фотосигнала.

Известно, что для выявления упомянутого выше дефекта используется введение дополнительных МОП транзисторов между истоками и подложкой в каждой ячейке, которые при открывании закорачивают все истоки ["Low-Bias CTIA Multiplexer for 1024 Element InGaAs Line Sensors". Walter F.Kosonocky and etc. SPIE v.2226, p.152, 23.06.1994 г.].

Указанный метод обнаружения дефектов имеет следующий недостаток: введение дополнительных МОП транзисторов и управляющих шин к ним уменьшает полезную площадь в ячейке и снижает процент выхода годных.

Задачей изобретения является упрощение технологии тестирования кремниевых МОП мультиплексоров на предмет обнаружения электрических дефектов.

Технический результат достигается тем, что:

на металлизированные площадки истоков, вскрытые в окисле, наносят слой индия толщиной 9…10 мкм, равной высоте In столбиков, необходимой для последующей стыковки МОП мультиплексора со столбиками кристалла фоточувствительного элемента;

- при помощи фотолитографической обработки по слою индия толщиной 9…10 мкм формируют индиевый рельеф высотой 3…4 мкм в местах будущих In столбиков;

- при помощи фотолитографической обработки формируют в каждой матрице область индия с рельефом, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку;

- контролируют функционирование мультиплексора и фиксируют наличие дефектов, в том числе и электрические закоротки исток-сток, которые не проявлялись при контроле функционирования без индия;

- далее методом фотолитографии формируют индиевые столбики высотой, равной толщине напыленной пленки индия 9…10 мкм.

Последовательность технологической цепочки предлагаемого способа иллюстрируется на фиг.1-5, где

1 - фрагмент кремниевой пластины с годным кристаллом МОП мультиплексора;

2 - слой защитного окисла;

3 - контактные окна к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов;

4 - контактное окно к подложке;

5 - слой индия толщиной 9…10 мкм;

6 - слой индия с рельефом высотой 3…4 мкм в местах будущих столбиков;

7 - область индия, сформированная фотолитографической обработкой, для закорачивания всех истоков МОП транзисторов мультиплексора на подложку;

8 - контактные площадки для контроля функционирования МОП мультиплексора;

9 - индиевые столбики высотой 9…10 мкм.

Способ обнаружения скрытых дефектов МОП мультиплексоров осуществляется в следующей последовательности:

- на кремниевой пластине с годными МОП мультиплексорами вскрывают окна в защитном слое окисла к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов и подложке (фиг.1);

- напыляют слой индия толщиной 9…10 мкм, равной высоте In столбиков, необходимой для последующей стыковки МОП мультиплексора со столбиками кристалла фоточувствительного элемента (фиг.2);

- проводят фотолитографическую обработку по слою индия для создания рельефа высотой 3…4 мкм в местах будущих столбиков (фиг.3);

- проводят фотолитографическую обработку по оставшемуся слою индия для получения области индия, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку (фиг.4);

- проводят контроль функционирования годных МОП мультиплексоров с выявлением скрытых дефектов - закороток исток-сток;

- осуществляют фотолитографическую обработку по слою индия для формирования столбиков, резка пластин на кристаллы, осуществляется травление индия для формирования столбиков высотой 9…10 мкм (фиг.5).

Предлагаемый способ обнаружения дефектов гармонично вписывается в технологию изготовления МОП мультиплексоров.

Изготовлены экспериментальные образцы кремниевых МОП мультиплексоров с проведением тестирования на предмет обнаружения скрытых дефектов методом закорачивания истоков МОП транзисторов на подложку слоем индия.

Способ обнаружения скрытых дефектов матричного или линейного кремниевого МОП мультиплексора, заключающийся в том, что на кремниевой пластине с годными МОП мультиплексорами вскрываются окна в защитном слое окисла к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов и подложке, наносится слой индия толщиной, равной высоте индиевых столбиков, необходимой для стыковки МОП мультиплексора со столбиками кристалла фоточувствительного элемента, формируют на слое индия рельеф высотой 3÷4 мкм в местах будущих столбиков, формируют область индия, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку, проводят контроль годных кристаллов с обнаружением скрытых дефектов, формируют индиевые столбики высотой, необходимой для стыковки МОП мультиплексора со столбиками кристалла фоточувствительного элемента.