Электрофизика статистических и релаксационных процессорных средств параметрического контроля интегральных микросхем

• Автор: Крылов, Владимир Павлович
• Шифр специальности: 01.04.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 333 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ И ПРОЦЕССОРНЫХ СРЕДСТВ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМ И ЗАДАЧИ ДИССЕР-
ТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
1.1. Методы параметрического контроля
1.1.1. Терминология и классификация
1.1.2. Параметрический контроль и высокие технологии
1.1.3. Параметрический контроль и физический подход к
обеспечению надежности
1.1.4. Релаксационная спектроскопия глубоких уровней в
задачах параметрического контроля
1.2. Процессорные средства параметрического контроля
1.2.1. Терминология и смена поколений
1.2.2. Реализация методов параметрического контроля с
помощью процессорных средств
1.3. Пути повышения эффективности, методов и средств параметрического контроля и задачи диссертационной работы
Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОРНЫХ СРЕДСТВ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИС
2.1. Модель многомерного распределения параметров элементов в задачах интегральной диагностики технологических процессов изготовления ИС

2.2. Статистическая разрешающая способность процессорных средств параметрического контроля ИС
2.3. Статистические процессорные средства параметрического контроля ИС
2.3.1. Измеритель квазидинамических параметров ТТЛ ИС
2.3.2. Компьютерный анализ сигнальных партий многофункциональных КМОП ИС
2.4. Выводы
Глава 3. ЧАСТОТНОЕ СКАНИРОВАНИЕ В РЕЛАКСАЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ГЛУБОКИХ УРОВНЕЙ
3.1. Техническая реализация частотного сканирования в релаксационной спектроскопии глубоких уровней
3.1.1. Частотное сканирование: от обзорно-индикаторного
к информационно-измерительному режиму
3.1.2. Разработка измерительно-вычислительного комплекса на базе спектрометра ВЬ8-82Е
3.1.3. Модернизация подсистемы автоматического управления температурой образца
3.1.4. Экспериментальные исследования частотных сканов
3.2. Моделирование аппаратных преобразований релаксационного сигнала
3.2.1. Моделирование измерительного тракта спектрометра БЕ8-82Е
3.2.2. Интерактивная идентификация математических моделей аппаратных преобразований
3.2.3. Частотное сканирование и разрешение глубоких уровней
3.3. Выводы
Глава 4. ЭЛЕКТРОФИЗИКА АЛГОРИТМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ ГЛУБОКИХ УРОВНЕЙ
4.1. Математическое моделирование физических процессов релаксации глубоких уровней в слое объемного заряда
4.1.1. Анализ противоречий базовых соотношений, основных моделей и экспериментальных данных
4.1.2. Эффект поля в математических моделях процессов опустошения ГУ и выноса носителей заряда в область электронейтральности
4.2. Алгоритмические измерения параметров релаксационных
сигналов
4.2.1. Селекция и распознавание квазиэкспоненциальных релаксационных сигналов
4.2.2. Регуляризация алгоритма распознавания
4.2.3. Моделирование и экспериментальные исследования
4.3. Выводы
Глава 5. РАЗРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОРНЫХ СРЕДСТВ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ И
ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ
5.1. Процессорная коррекция частотных сканов
5.2. Мультискановая параметрическая идентификация моделей аппаратных преобразований релаксационных сигналов
5.3. Компьютерная интерпретация феноменологических моделей спектроскопии глубоких уровней
5.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Литература

кристаллов ИС, в первую очередь образующих области активных нелинейных элементов. При разработке систем контроля таких изделий приходится решать задачу диагностирования в нескольких режимах работы, определяемых различными механизмами переноса зарядов. Только при прямом смещении в зависимости от величины прикладываемого напряжения и протекающего тока наблюдаются режимы туннелирования, генерационно-рекомбинационного токопрохождения и омической проводимости, характерной для металлов. К этому следует добавить различные режимы при обратном смещении, в том числе предпробойные.
При взаимодействии внешнего электрического поля с диэлектрической средой имеют место различные механизмы поляризации независимо от участвующих носителей заряда (электронов, ионов, микро- и макродиполей): упругая или деформационная поляризация (время релаксации порядка 1(Г13 — 1(Г17 с), тепловая или прыжковая (время релаксации 10~2 — 10“11 с) и, наконец, объемнозарядная или миграционная (время релаксации 104 — 10~5 с). Достаточно сложным является и механизм остаточной проводимости диэлектрика с тремя типами переноса заряда в зависимости от участвующих носителей заряда и условий их перемещения под действием электрических полей: дрейфовый, прыжковый и диффузионный. Носителями заряда, участвующими в образовании сквозной проводимости через диэлектрическую среду, могут быть электроны, ионы и такие квазичастицы (коллективные возбуждения) как поляроны малого и большого диаметров. Степень их участия в механизме проводимости зависит от внешних и внутренних условий, определяющих концентрацию и подвижность носителей. В реальных условиях в проводимости обычно участвует комбинированный механизм, определяемый условиями возникновения носителей заряда, распределением их концентрации по физической системе и влиянием механизма поляризации на подвижность носителей.
Не менее сложными являются электрофизические эффекты в тонких