Способ обнаружения скрытых дефектов кремниевых моп мультиплексоров

Способ обнаружения скрытых дефектов кремниевых моп мультиплексоров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технологии изготовления и способам тестирования МОП мультиплексоров.

В настоящее время широко используется способ изготовления гибридных ИК матричных фотоприемных устройств (МФПУ) методом перевернутого монтажа фоточувствительных элементов с МОП мультиплексором при помощи индиевых столбиков. После стыковки часто обнаруживаются электрические дефекты МОП мультиплексора, определить которые без специальных мер тестирования до стыковки невозможно, например электрическое короткое замыкание между входными контактами и выходными шинами МОП мультиплексора (исток - шина стока ключевого МОП транзистора) в ячейке матрицы считывания фотосигнала.

Известно, что для выявления упомянутого выше дефекта используется сплошной слой In толщиной не менее толщины окисного слоя, закорачивающий все истоки МОП транзисторов слоем индия на подложку [RU, патент на изобретение №2388110 С1]. Путь тока при этом: стоковая шина-дефект-исток-слой индия-подложка.

Указанный метод обнаружения дефектов имеет следующие недостатки: наличие слоя индия над металлизированными шинами стоков может приводить к их закоротке на подложку слоем индия напрямую через дефект (пору) в защитном окисле над стоком, миную область истока, что можно назвать «ложной тревогой», так как в рабочей структуре слоя индия над стоковыми шинами нет. Путь тока в этом случае: стоковая шина-дефект-слой индия-подложка.

Задачей изобретения является увеличение надежности (достоверности) метода обнаружения скрытых дефектов кремниевых МОП мультиплексоров за счет исключения прямых закороток стоковых областей на подложку путем формирования в каждом кристалле МОП мультиплексора слоя индия в виде полос только над истоками МОП транзисторов.

Технический результат достигается тем, что:

- на металлизированные площадки истоков, вскрытые в окисле, наносят слой индия толщиной, равной необходимой высоте In столбика;

- при помощи фотолитографической обработки формируют в каждом кристалле область индия в виде полос, которые располагаются только над истоками МОП транзисторов и закорачивают их на подложку;

- контролируют функционирование мультиплексоров 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.

Последовательность технологической цепочки предлагаемого способа иллюстрируется на фиг.1-4, где:

1 - годный кристалл МОП мультиплексора, являющийся частью пластины;

2 - слой защитного окисла;

3 - контактные окна к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов;

4 - контактное окно к подложке;

5 - слой индия;

6 - область индия в виде полос, сформированная только над истоками МОП транзисторов мультиплексора и закорачивающая их на подложку;

7 - контактные площадки для контроля функционирования МОП мультиплексора;

8 - индиевые столбики.

Способ обнаружения скрытых дефектов МОП мультиплексоров осуществляется в следующей последовательности:

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

- напыляют слой индия толщиной, равной необходимой высоте In столбиков (фиг.2);

- проводят фотолитографическую обработку по слою индия для получения области индия в виде полос, расположенных только над истоками МОП транзисторов, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку (фиг.3);

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

- проводят фотолитографическую обработку по слою индия для формирования столбиков, режут пластину на кристаллы, осуществляют травление индия для формирования столбиков (фиг.4).

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 с рельефом 3…4 мкм и с последующей фотолитографией для получения однородных столбиков высотой 9…10 мкм.

Способ обнаружения скрытых дефектов кремниевых МОП мультиплексоров, заключающийся в том, что на кремниевой пластине с годными кристаллами МОП мультиплексоров вскрывают окна в защитном слое окисла к металлизированным площадкам истоков МОП транзисторов и подложке, наносят слой индия, формируют область индия, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку в каждом кристалле, проводят контроль годных кристаллов с обнаружением скрытых дефектов, проводят формирование In столбиков, отличающийся тем, что область индия, которая закорачивает все истоки МОП транзисторов на подложку выполняют в виде полос, расположенных только над истоками МОП транзисторов.