606NA异常分析报告

   20##年12月24日，QC反馈一张关于606NA00240批NPN三极管NCR报告，现对其产生的异常进行分析：

   具体异常情况：此批产品已流水到干法刻孔，其中20^#片子颜色异常，其表现为三极管基区和发射区氧化层颜色相同，如图1所示；而正常的片子基区和发射区颜色是不同的，如图2所示。

         

图1                                   图2

异常分析：图3为NPN三极管结构剖面图，根据公司NPN三极管工艺过程先做基区，然后做发射区。此工艺过程使基区氧化层厚度大于发射区，氧化层在可见光下发生薄膜干涉，在肉眼下可以观察到两极颜色不一样。

图3

此片（20^#）在干刻孔后正常，孔区已经刻白，所以两极颜色相同的现象在刻孔前已经存在。干刻孔前产生薄膜的步骤是热淀积氮化硅1000埃，由以往经验判断1000埃氮化硅的颜色和异常片相同，所以猜想：此异常片在热淀积氮化硅时两极都是漂白过的！为此在3D显微镜下测量了异常片基区和发射区孔与对应孔的台阶高度，此高度表征了两极薄膜厚度，如图4所示。

图4

 测量结果：基区薄膜厚度为970埃

发射区薄膜厚度为1190埃

基区发射区薄膜厚度接近1000埃的目标值，这一测量结果一定程度上支持氮化硅直接热生长在硅表面。但是3D显微镜测量薄膜高度普遍存在误差，在测量时我们已经感觉到这种误差。

特性曲线分析：异常片在晶体管图示仪下得到的三极管特性曲线如图5所示，其特性曲线显示出三极管存在较大的小电流。

图5

此特性曲线极大的支持了我们的猜想，根据晶体管原理，三极管的表面特性会对其放大参数产生重要影响，为了得到优良的表面，硅表面的氧化层都是热氧化而成的，此氧化过程要消耗一定的体硅，这会使表面的大量硅悬空键得到中和，表面态得到极大的优化。此异常片的表面是由氮化硅覆盖，此氮化硅时由热淀积得到，换句话就是说氮化硅生硬的盖在硅表面，由此存在大量的表面能级，少子寿命很小，由少子产生的漏电流增加。再者，氮化硅与硅表面的应力很大，没有氧化成的缓冲把氮化硅长在硅上会使硅表面的缺陷增加，缺陷能级又一定程度上活跃了少子的作用。这两方面的作用都会使三极管存在小电流，并且放大倍数被削弱，击穿电压被降低！

由此可以判断：606NA中20^#异常为氧化层在生长氮化硅前被漂光！

原因分析：可以漂掉氧化硅的步骤是存在HF酸的步骤，氮化硅前和QC后相应步骤有：氮化硅前的清洗，酸退前的清洗。经询问工人得知这两部清洗为FSI自动清洗，清洗过程为整批操作，不可能单单产生一片这样的异常。跨过一步QC，我们定位在了光刻一次孔，如果在一次孔时没有经过光刻直接到腐蚀，那们就可以复现相同的异常模式。由此定位原因：20^#片子没有经过光刻直接被腐蚀。

反馈：此异常本来可以挽回的，如果光刻QC可以检出此异常，那么此片子再次光刻后仍能正常流水；如果腐蚀后QC也能检出此片，那么就不用为这本该报废的片子浪费其他成本。建议以后的异常要考虑QC的责任，而建立复检制度的重要性也越显重要。

感想：此分析报告由科学家、科学家和科学家提供，我们一致感受到了信息共享和团队合作的力量！

 

第二篇：异常问题分析报告

南京汽枪厂有限公司

NAG Manufacturing LTD.

分 析 图 片：

制表：张军毫日 期：2010-4-20