发明名称 用以决定反面闸道特征之方法和装置
摘要 一种有助于减少制造具有不良的反面闸道特征之半导体电路元件之反面闸道特征决定方法及装置。最初找出代表加至用来对半导体电路元件做为一基板用之一晶圆20之正面之一电压与其电容量间之关系之一第一C-V曲线30。其次,经对晶圆20之反面加一电压找出一第二C-V曲线32。用于半导体电路元件之反面闸道特征则根据来自第一C-V曲线30及第二C-V曲线32所找出对于晶圆20之一电压改变量34来决定。
申请公布号 TWI293790 申请公布日期 2008.02.21
申请号 TW092108120 申请日期 2003.04.09
申请人 住友电气工业股份有限公司 发明人 山下 正史;坪仓 光隆;木山 诚
分类号 H01L21/66(2006.01) 主分类号 H01L21/66(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种用以决定半导体电路元件之反面闸道效应 特征之反面闸道特征决定方法,其包含: 找出一第一C-V特征之步骤,该C-V特征指示一作为半 导体电路元件基板之一晶圆正面加上之电压与该 晶圆之电容量间之一关系; 找出当对该晶圆反面加上一电压时该晶圆之一第 二C-V特征之步骤;及 藉比较该晶圆之第一C-V特征及第二C-V特征,决定用 于半导体电路元件之反面闸道效应特征之一步骤 。 2.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法, 其中: 以一第一C-V曲线代表第一C-V特征,及以第二C-V曲线 代表第二C-V特征;及 根据第一C-V曲线与第二C-V曲线间之一电压改变量 决定该反面闸道特征。 3.如申请专利范围第2项之反面闸道特征决定方法, 其中该电压改变量系为代表对一预先决定之电容 量値之该第一曲线C-V之一电压値与代表该电容量 値之该第二C-V曲线之一电压値间之差。 4.如申请专利范围第2项之反面闸道特征决定方法, 其中反面闸道效应特征系当该电压改变量为一预 先决定之値或较大时被决定为不可接受,及当该电 压改变量较一预先决定之値为少时被决定为可接 受。 5.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法, 在该晶圆之正面上不同表面区域形成有至少二个 萧基电极;其中藉对萧基电极间加上一电压找出第 一C-V特征及第二C-V特征。 6.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法, 在该晶圆之正面上形成一萧基电极及一欧姆电极; 其中藉对萧基电极与欧姆电极间加上一电压找出 第一C-V特征及第二C-V特征。 7.如申请专利范围第5项之反面闸道特征决定方法, 其中该萧基电极藉在一金属罩幕制程中利用具有 轮廓对应与该晶圆之正面接触之萧基电极之一开 孔之一金属板,使金属被气相沈积于其上来形成。 8.如申请专利范围第6项之反面闸道特征决定方法, 其中该萧基电极藉一金属罩幕制程而形成,于该程 序中利用具有轮廓对应于接触至该晶圆之正面之 萧基电极之一开孔的一金属板,使金属被气相沈积 于其上来形成。 9.如申请专利范围第5项之反面闸道特征决定方法, 其中该萧基电极系藉由一微影制程来形成。 10.如申请专利范围第6项之反面闸道特征决定方法 ,其中该萧基电极及该欧姆电极系藉由一微影制程 来形成。 11.如申请专利范围第5项之反面闸道特征决定方法 ,其中利用能蚀刻该晶圆之一电解液做为该萧基电 极。 12.如申请专利范围第6项之反面闸道特征决定方法 ,其中利用能蚀刻该晶圆之一电解液做为该萧基电 极。 13.如申请专利范围第5项之反面闸道特征决定方法 ,其中利用一液态金属做为该萧基电极。 14.如申请专利范围第6项之反面闸道特征决定方法 ,其中利用一液态金属做为该萧基电极。 15.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中该晶圆为具有以GaAs制造之一基板及一经离 子植入之半导体层者。 16.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中该晶圆为一FET磊晶晶圆或一HEMT磊晶晶圆,其 具有以GaAs制造之基板,及利用GaAs,AlGaAs,或InGaAs之 至少一者为一基础材料形成在该基板上之一磊晶 层。 17.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中该晶圆为具一架构之一测试磊晶晶圆,该架 构具有以GaAs制造之基板,及利用GaAs,AlGaAs,或InGaAs 之至少一者为一基础材料形成在该基板上之一磊 晶层,且之中其用于FET或HEMT之结构之一部分被省 略。 18.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中该晶圆为一FET磊晶晶圆或一HEMT磊晶晶圆,其 具有以InP制造之基板,及利用InP,InGaAs,或InAlAs之至 少一者为一基础材料形成在该基板上之一磊晶层 。 19.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中该晶圆为具一架构之一测试磊晶晶圆,该架 构具有以InP制造之基板,及利用InP,InGaAs,或InAlAs之 至少一者为一基础材料形成在该基板上之一磊晶 层,且之中其用于FET或HEMT之结构之一部分被省略 。 20.如申请专利范围第17项之反面闸道特征决定方 法,其中自该测试磊晶晶圆省去者仅为在其用于 FETs或HEMTs架构之一接触层。 21.如申请专利范围第19项之反面闸道特征决定方 法,其中自该测试磊晶晶圆所省去者仅为在其用于 FETs或HEMTs架构之一接触层。 22.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中: 在该晶圆之反面上藉气相沈积形成一金属层;及 藉将一电源之加有一电压之端子与该金属层相连 接找出第二C-V特征。 23.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中将一电源之加有一电压之端子与该晶圆之反 面相连接找出第二C-V特征。 24.如申请专利范围第1项之反面闸道特征决定方法 ,其中: 该晶圆以GaAs制造;及 以含有Au及Ge之一合金作为基础材料在反面上被气 相沈积。 25.一种用于对半导体电路元件决定反面闸道效应 特征之反面闸道特征决定装置,其包含: 用于对作为一半导体电路元件基板之一晶圆正面 的加上电压之一第一电源; 用于测量代表晶圆之由第一电源加上之电压与电 容量之间之一关系之一C-V表;及 用于对该晶圆反面的加上电压之一第二电源; 其中 该C-V表系于该电压非由该第二电源施加之状态下 测量该晶圆之一第一C-V特征,及于该电压系由该第 二电源施加之状态下测量该晶圆之一第二C-V特征 。 26.如申请专利范围第25项之反面闸道特征决定装 置,进一步包含用于显示代表第一C-V特征之一第一 C-V曲线及代表第二C-V特征之一第二C-V曲线之一显 示单元。 27.如申请专利范围第25项之反面闸道特征决定装 置,进一步包含根据该第一C-V特征及该第二C-V特征 来决定由该晶圆所制造之半导体电路元件之反面 闸道特征之一决定单元。 28.如申请专利范围第27项之反面闸道特征决定装 置,其中该决定单元根据藉比较代表第一C-V特征之 一第一C-V曲线及代表第二C-V特征之一第二C-V曲线 找出之一电压改变量来决定该反面闸道效应特征 。 29.如申请专利范围第28项之反面闸道特征决定装 置,其中该电压改变量为代表对一预先决定之电容 量値之第一C-V曲线之一电压値与代表对该电容量 値之一第二C-V曲线之一电压値间之差。 30.如申请专利范围第28项之反面闸道特征决定装 置,其中该决定单元当该电压改变量为一预先决定 之値或较大时决定该反面闸道效应特征为不可接 受,及当该电压改变量为较预先决定之値为小时决 定该反面闸道特征为可接受。 31.如申请专利范围第25项之反面闸道特征决定装 置,其进一步包括一萧基电极,且该萧基电极系利 用能蚀刻该晶圆之一电解液为至少一施加电压之 端子。 图式简单说明: 图1为本发明在一具体实施例中之代表一反面闸道 特征决定装置图; 图2A及2B为用于一晶圆绘出之第一及第二曲线之实 例图; 图3为本发明之代表一修改之实例之反面闸道特征 装置图; 图4A为代表一HEMT磊晶晶圆之架构图,及4B为代表一 HEMT试验磊晶晶圆之架构图。
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