專利名稱：一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)載流子方法的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體器件中，當(dāng)價(jià)帶中的吸收了能量大于禁帶寬度的光子就能夠躍遷到導(dǎo)帶中，與此同時(shí)在價(jià)帶中留下空穴，統(tǒng)稱為光生載流子，由此產(chǎn)生的附加導(dǎo)電現(xiàn)象成為光導(dǎo)電。隨著集成電路工藝的房展以及關(guān)鍵尺寸按比例縮小，在芯片單位面積上器件的集成度也越來越高，器件的性能也會(huì)更多地受到環(huán)境中不同強(qiáng)度光輻射的干擾。如何能夠在集成電路制造工藝的過程，及時(shí)地檢測(cè)和評(píng)估不同強(qiáng)度光輻射，對(duì)各種器件光生載流子產(chǎn)生的影響，就顯得十分必要。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)中的需求，本發(fā)明提供一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法的技術(shù)方案，具體包括
一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，搭建特定結(jié)構(gòu)的器件并在不同光強(qiáng)輻射下檢測(cè)該器件中的載流子遷移現(xiàn)象，其中，步驟包括
步驟a，在晶圓的同一個(gè)有源區(qū)域內(nèi)設(shè)置有預(yù)定間距的兩種類型的離子井；
步驟b，在所述離子井的上方各添加一層金屬硅化物；
步驟C，在所述離子井上方的所述金屬硅化物上各形成一個(gè)接觸孔；
步驟山采用金屬銅連接所述接觸孔，并形成完整器件結(jié)構(gòu)；
步驟e，在所述器件結(jié)構(gòu)上方引入一根光纖，所述光纖用于照射所述器件表面。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，所述光纖發(fā)射不同強(qiáng)度的光線。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，還包括一個(gè)電子顯微鏡，所述光纖接入所述電子顯微鏡中；所述電子顯微鏡用于觀測(cè)所述離子井中的載流子遷移現(xiàn)象。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，所述兩種類型的離子井分別為為N型離子井和P型離子井，所述N型離子井和所述P型離子井合稱為一離子井組。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，所述光纖連接一電子槍，所述電子槍用于提供所述光纖發(fā)射光線的電能。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，在所述器件結(jié)構(gòu)中設(shè)有多個(gè)所述離子井組，所述離子井組具有不同的載流子濃度。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，所述離子井組中的所述兩種類型的離子井的載流子濃度相同。優(yōu)選地，該檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中，不同濃度的所述離子井組垂直于所述金屬銅方向排列。
本發(fā)明的有益效果利用本發(fā)明的技術(shù)，通過電子顯微鏡的觀察，可以直接判斷各種強(qiáng)度的光對(duì)不同離子濃度的離子井中光生載流子遷移的影響，以此作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)研究器件性能在不同強(qiáng)度光輻射干擾下的載流子情況，并改進(jìn)制造工藝。


圖I是本發(fā)明一種檢測(cè)離子井中載流子的方法中的器件結(jié)構(gòu)的示意 圖2是本發(fā)明一種檢測(cè)離子井中載流子的方法的流程示意 圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
如圖I所示為作為該檢測(cè)載流子方法的基礎(chǔ)平臺(tái)的器件結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)并行排列的離子井組，該離子井組中包括一個(gè)N型離子井11和一個(gè)P型離子井12，在該器件結(jié)構(gòu)中包括多個(gè)離子井組，每個(gè)離子井組的載流子濃度各不相同，同一離子井組中的兩個(gè)離子井的載流子濃度相同；在一個(gè)離子井組中，兩個(gè)離子井上方各添加一層金屬硅化物，在每個(gè)離子井的金屬硅化物上各形成一個(gè)接觸孔13，然后用一根金屬銅14將兩個(gè)接觸孔連接起來；
在器件上方引入一根光纖15,該光纖用于發(fā)射不同強(qiáng)度的光線,該光纖一端位于一電子顯微鏡(未不出)內(nèi)，另一端指向器件；該光纖由一電子槍(未不出)供能。如圖2所示為一種檢測(cè)離子井中載流子的方法，其步驟具體包括
步驟a，在晶圓的同一個(gè)有源區(qū)域內(nèi)設(shè)置有預(yù)定間距的兩種類型的離子井；該離子井分為N型和P型，兩個(gè)離子井構(gòu)成一個(gè)離子井組；
步驟b，在離子井的上方各添加一層金屬硅化物；
步驟C，在離子井上方的金屬硅化物上各形成一個(gè)接觸孔；
步驟d，采用金屬銅連接接觸孔，并形成完整器件結(jié)構(gòu)；
步驟e，在器件結(jié)構(gòu)上方引入一根可發(fā)射不同強(qiáng)度光線的光纖，光纖用于照射器件表面；該光纖由一電子槍負(fù)責(zé)供電，并安裝在一電子顯微鏡上，該電子顯微鏡用于觀測(cè)器件結(jié)構(gòu)上的載流子遷移現(xiàn)象。當(dāng)不同強(qiáng)度的光通過光纖輻射到器件上時(shí)，如果光子的能量大于半導(dǎo)體的禁帶寬度，那么在器件中就會(huì)產(chǎn)生一定濃度的光生載流子，當(dāng)光生載流子的濃度積累到一定程度后就會(huì)在器件中發(fā)生遷移道道金屬銅表面，連接N型離子井的金屬銅一端因失去電子而發(fā)生氧化反應(yīng)，這時(shí)再通過電子顯微鏡觀察金屬銅表面發(fā)生的變化可以判斷光對(duì)器件載流子生成并發(fā)生遷移的影響。如圖3所示，在實(shí)際的生產(chǎn)中，通過將本發(fā)明設(shè)計(jì)的不同濃度的離子井結(jié)構(gòu)放置在晶圓的切割道上，將晶圓31載入到電子顯微鏡32的晶圓固定器33上，把要檢測(cè)的結(jié)構(gòu)移動(dòng)到電子槍34的下面找到要檢測(cè)的結(jié)構(gòu)，然后通過光纖35將一定強(qiáng)度的光照射到該結(jié)構(gòu)上，再由電子顯微鏡實(shí)時(shí)地觀察金屬銅線表面的變化。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi) 。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，搭建特定結(jié)構(gòu)的器件并在不同光強(qiáng)輻射下檢測(cè)該器件中的載流子遷移現(xiàn)象，其特征在于，步驟包括 步驟a，在晶圓的同一個(gè)有源區(qū)域內(nèi)設(shè)置有預(yù)定間距的兩種類型的離子井； 步驟b，在所述離子井的上方各添加一層金屬硅化物； 步驟C，在所述離子井上方的所述金屬硅化物上各形成一個(gè)接觸孔； 步驟山采用金屬銅連接所述接觸孔，并形成完整器件結(jié)構(gòu)； 步驟e，在所述器件結(jié)構(gòu)上方引入一根光纖，所述光纖用于照射所述器件表面。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，所述光纖發(fā)射不同強(qiáng)度的光線。
3.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，還包括一個(gè)電子顯微鏡，所述光纖接入所述電子顯微鏡中；所述電子顯微鏡用于觀測(cè)所述離子井中的載流子遷移現(xiàn)象。
4.如權(quán)利要求I所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，所述兩種類型的離子井分別為為N型離子井和P型離子井，所述N型離子井和所述P型離子井合稱為一離子井組。
5.如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，所述光纖連接一電子槍，所述電子槍用于提供所述光纖發(fā)射光線的電能。
6.如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，在所述器件結(jié)構(gòu)中設(shè)有多個(gè)所述離子井組，所述離子井組具有不同的載流子濃度。
7.如權(quán)利要求6所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，所述離子井組中的所述兩種類型的離子井的載流子濃度相同。
8.如權(quán)利要求7所述的檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其特征在于，不同濃度的所述離子井組垂直于所述金屬銅方向排列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測(cè)離子井中載流子遷移的方法，其中包括步驟a，在晶圓的同一個(gè)有源區(qū)域內(nèi)設(shè)置有預(yù)定間距的兩種類型的離子井；步驟b，在離子井的上方各添加一層金屬硅化物；步驟c，在離子井上方的金屬硅化物上各形成一個(gè)接觸孔；步驟d，采用金屬銅連接接觸孔，并形成完整器件結(jié)構(gòu)；步驟e，在器件結(jié)構(gòu)上方引入一根光纖，光纖用于照射器件表面；本發(fā)明的有益效果為利用本發(fā)明的技術(shù)，通過電子顯微鏡的觀察，可以直接判斷各種強(qiáng)度的光對(duì)不同離子濃度的離子井中光生載流子遷移的影響，以此作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)研究器件性能在不同強(qiáng)度光輻射干擾下的載流子情況，并改進(jìn)制造工藝。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102881608SQ20121034337
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者倪棋梁, 陳宏璘, 龍吟, 郭明升 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司