作为内建质量监控手段的一部分,硅片级可靠性测试(Wafcr Level Reh乩ihy,WLR)在集成电路研发和生产中已经得到应用,目的在于将错误在更早的阶段检测出来,T74LS367A并加以控制。与传统的可靠性测试相比,进行WI'R测试更有利于信息的迅速反馈和降低封装成本。WLR测试包括了一系列的加速试验,在受控的应力试验中检测被测试器件的早期失效。     

    专门用于WLR测试的测试结构可以位于划片道中,也可以是专用的测试芯片。通常采用的WLR测试有4种:接触孔可靠性、热电子注人、金属完整性和氧化层完整性。

   (l)接触孔可靠性测试

   接触孔的可靠性测试结构是由大量的孔阵列组成的。测试时对其加热,由于过渡合金造成的铝钉等在热应力作用下会导致接触孔退化,再在室温及黑暗的条件下测试其电学特性,若有铝钉,将会发现漏电流激增,而硅向铝中渗透造成的接触不良,则表现为接触电阻增大或孔不通。

   (2)热电子注入测试

   Wl'R测试中,热电子注人的测试方法有以下两种:

   ①测试与工艺能力直接相关的MOSFET参数,产生/俘获热载流子。

   ②进行一种极端条件的加速应力试验,将结果与特性测试得到的参数相比较。

   (3)金属完整性测试

   针对电迁移引起的金属互连失效,硅片级sWEAT(Standard Wafer Lcvel Electrom璁ra。onAccelemted T∞t)测试用于产品监控。sWEAT的原理是当高密度电流作用于金属连线时,电迁移作用被增强,同时温度升高,热应力增加。施加的电流通常是一个恒定值,也有采用随时间线性增加的。失效表现为金属连线电阻的急剧增大或断路。测试结构为一个平坦氧化层上的长直金属线条,宽3mm,或如鱼骨状。

    (4)氧化层完整性测试

   氧化层质量是影响集成电路产品质量的重要因素,WLR测试中主要考虑的是与有源区相关的氧化层:栅氧化层和隧道氧化层。由于两者的不同性质和要求,所采用的WLR坝刂试方法也不尽相同。