[发明专利]监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法

说明书

本发明提供一种监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法，包括以下步骤：根据热学参数计算公式获得器件的理论热学参数值；采用电学等效测试法，测得器件的实际热学参数值；对比器件的理论热学参数值和实际热学参数值，并根据热学参数与释放工艺状态的映射模型，判断是否存在释放工艺缺陷以及缺陷类型。本发明提出的检测方法，不用破坏器件结构，且测试效率快、准确度高且适用于自动化测试。

技术领域

本发明属于微电子可靠性分析领域，具体涉及一种监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法，可用于传感器释放工艺状态的过程监控。

背景技术

释放工艺是一项用于制造悬空结构的关键工艺，包括体硅释放和表面牺牲层释放。由于工艺过程中的非理想因素，可能导致悬空结构出现欠释放缺陷和过释放缺陷，从而使得器件性能参数异常或者功能失效。目前，由于此类缺陷出现在器件结构内部，因此释放工艺缺陷检测大多借助光学设备，如：光学显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜等。这种检测方式具有破坏性，且测试效率低不利于大规模自动化测试。因此研究释放工艺的快速、无损的检测方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法，所述监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法是一种快速无损的检测方法，不用破坏器件结构，且测试效率快、准确度高且适用于自动化测试。本发明采用的技术方案是：

一种监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法，包括以下步骤：

根据热学参数计算公式获得器件的理论热学参数值；

采用电学等效测试法，测得器件的实际热学参数值；

对比器件的理论热学参数值和实际热学参数值，并根据热学参数与释放工艺状态的映射模型，判断是否存在释放工艺缺陷以及缺陷类型。

进一步地，器件热学参数包括：热容、固体热导和气体热导变化率。

更进一步地，对比器件的理论热学参数值和实际热学参数值，并根据热学参数与释放工艺状态的映射模型，若热容、固体热导和气体热导变化率均不变，则该器件为正常器件；若热容、固体热导和气体热导变化率均偏大，则该器件为欠释放器件；若热容偏大，而固体热导和气体热导变化率偏小，则该器件为过释放器件。

本发明的优点在于：

1)与现有技术相比，本发明提出的方法不用破坏器件结构，且测试效率快、准确度高且适用于自动化测试。

2)本发明提出的方法既可以对器件释放状态进行分辨识别，又可以获取器件的热学参数，为器件性能优化和工艺改进提供指导。

3)本发明提出的方法可以为释放工艺的过程监控提供一个工艺控制图形化(PCM)解决方案。

附图说明

图1a为本发明实施例中热红外传感器器件侧剖角度示意图。

图1b为本发明实施例中热红外传感器器件俯视角度示意图。

图2为本发明的分析方法流程图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的实施例提出一种监测具有悬空结构的传感器释放状态的方法，本实施例以一个含有悬空结构的热红外传感器器件为例，其它的实施例中，该分析方法也可以适用于含有悬空结构的其它器件；