四探針測試儀測量

厚度隔離層上的均勻導電層的厚度可由四探針測試儀測量得出，對于薄膜的公式為：

T=ρ/R，

這裡T為薄膜層厚度，ρ為電阻率，R為方塊電阻。

因為對于像鋁這樣的純材料而言，電阻率是一個常數（參見下圖），所以事實上對方塊電阻率的測量就相當于對薄膜厚度的測量。這個公式不能用于計算摻雜層的厚度，因為摻雜劑并不是均勻分布于整個薄膜層的。

摻雜濃度/深度形貌

晶圓中摻雜原子的分布是影響器件電性能的主要因素（參見後面介紹)。這種分布（或者說摻雜濃度的形貌）是由某些技術因素決定的。一是擴散電阻，通過斜面技術處理産生了摻雜後測試晶圓的樣本。用斜面處理将結暴露後，可以在斜面上實施一系列的兩點探針測試（參見下圖)。在每個點，探針的垂直距離被記錄，并且進行電阻測量。測量的每一點的電阻值都随摻雜劑濃度的改變而改變。

用計算機計算深度和電阻值與每層摻雜含量之間的關系。計算機利用所得數據構造被測樣品一個表示摻雜濃度的形貌圖。這種測量通常是周期性的離線測量或者器件的電性能，表明摻雜分布已經發生改變的情況下實施的。

另外一個方法就是用陽極氧化技術從晶圓表面移走薄膜層（參見第7章）。在形成氧化物之後，則通過刻蝕移走氧化物，然後對新的表面實施四探針測試儀測量。探針進人晶圓的距離由氧化層厚度決定，并且通過特定的計算機程序與摻雜濃度和四探針測試儀測試的方塊電阻值相聯系。

二次離子質譜法

二次離子質譜法（SIMS）基本上是一種離子銑和二次離子檢測方法。離子集中轟擊樣品表面并除去一個薄層。二次離子則由被去除薄層的晶圓材料及其中的摻雜原子産生。這些離子被收集和分析，并用來計算每層摻雜雜質的數量，它接下來可以構造雜質的形貌圖罔。

差動霍爾效應如同其他兩種構造形貌方法一樣，差動霍爾效應〈DHE）要求連續去除摻雜層直到節點。對于每一個被去除層，都要測量其電阻率和霍爾系數（與載流子遷移率有關每一層的摻雜濃度通過這兩個測量參量來計算得出。這個方法的不足之處就是需要額外的時間去準備特殊形狀的測試結構。

氧化層擊穿（BVox或擊穿電壓）

電性能測量中，BVox用于測試氧化物的質量。所用測試結構相當于電容一電壓測試分析結構。但是在這個測量中，電壓是連續上升的，直到氧化層出現物理擊穿，同時電流可以從鋁栅極直接流到矽襯底中，而氧化層在被擊穿之前所能承受的最大電壓是其厚度、結構、質量和純度的函數。可能是因為栅極氧化層是MOS晶體管中最為重要的氧化層，所以這個測試通常稱為栅極氧化物完整性測試，簡稱為GOIO随着器件幾何尺寸的不斷縮小，更薄、質量更優的氧化層對于器件的正常工作是十分必要的。

物理測試方法

産品的可靠性和良品率的保持都要求對缺陷和錯誤等進行在線檢測，以消除線上的可疑材料。工藝控制要求在每一個工藝步驟上測量工藝結果，并且了解各種缺陷的數量、密度、位置和性質。這些數據來源于一系列與電路複雜性，比如圖形尺寸、污染敏感度和電路密度相關的測試和評價。這些測試在測試晶圓或直接在産品晶圓上進行。産品晶圓的測試要求通過斜面技術使下層表面結構暴露出來，或用微切或者聚焦離子束（FIB）去除電路的一部分。

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