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随着科学技术的飞速发展,计算机不断更新换代,存储容量在不断的增长,作为其基础元件的集成电路已由超大规模(VLSI)向甚大规模(ULSI)阶段发展。图形日益微细化,电路尺寸不断缩小,目前IC制造以8英寸、0.13μm为主,预计在2007年左右将以12英寸、65nm为主,这一方面要求圆片直径不断增大以提高生产率,另一方面对晶体的完美性、机械及电特性也提出了更为严格的要求。特别是微区的电学特性及其均匀性已经成为决定将来器件性能优劣的关键因素。因此,微区电阻率的测试成为芯片加工之中的重要工序。为了更好的保证芯片的生产质量和最终产品的性能,需要深入开展四探针测试技术研究。为此,本文开展了以下研究工作: 综述了四探针技术的分类以及应用范围;对方形四探针测试技术进行了研究,利用Rymaszewski法自动消除探针纵向游移影响的优点,将它应用于方形探针测试法中,并对探针游移对改进Rymaszewski法测试结果的影响进行了深入探讨,提出了用图像识别技术监测测试进行的方法;完成了测试系统的测试平台以及测试电路的设计,研制出具有图像识别功能的斜置式方形探针分析仪一台,实现了硅片电阻率测试的自动化;对图像识别过程中涉及到的图像增强和阈值选择问题进行了论述,最终实现了对探针针尖的图像识别以及探针测试结构的自动调整,保证了方形探针测试仪的测试精度。 本课题的创新点如下: 1.首次在国内外将图像识别与分析技术应用于微区电阻测试之中并实现探针自动定位; 2.利用Rymaszewski法自动消除探针纵向游移影响的优点,将它应用于方形探针测试法中 3.研究了探针图像的图像增强和阈值选择问题,识别探针并自动调节探针测试位置。 4.完成具有图像识别功能的全自动四探针微区电阻率测试仪的研制。