作為內建質量監控手段的一部分,硅片級可靠性測試(Wafcr Level Reh乩ihy,WLR)在集成電路研發和生產中已經得到應用,目的在于將錯誤在更早的階段檢測出來,T74LS367A并加以控制。與傳統的可靠性測試相比,進行WI'R測試更有利于信息的迅速反饋和降低封裝成本。WLR測試包括了一系列的加速試驗,在受控的應力試驗中檢測被測試器件的早期失效。     

    專門用于WLR測試的測試結構可以位于劃片道中,也可以是專用的測試芯片。通常采用的WLR測試有4種:接觸孔可靠性、熱電子注人、金屬完整性和氧化層完整性。

   (l)接觸孔可靠性測試

   接觸孔的可靠性測試結構是由大量的孔陣列組成的。測試時對其加熱,由于過渡合金造成的鋁釘等在熱應力作用下會導致接觸孔退化,再在室溫及黑暗的條件下測試其電學特性,若有鋁釘,將會發現漏電流激增,而硅向鋁中滲透造成的接觸不良,則表現為接觸電阻增大或孔不通。

   (2)熱電子注入測試

   Wl'R測試中,熱電子注人的測試方法有以下兩種:

   ①測試與工藝能力直接相關的MOSFET參數,產生/俘獲熱載流子。

   ②進行一種極端條件的加速應力試驗,將結果與特性測試得到的參數相比較。

   (3)金屬完整性測試

   針對電遷移引起的金屬互連失效,硅片級sWEAT(Standard Wafer Lcvel Electrom璁ra。onAccelemted T∞t)測試用于產品監控。sWEAT的原理是當高密度電流作用于金屬連線時,電遷移作用被增強,同時溫度升高,熱應力增加。施加的電流通常是一個恒定值,也有采用隨時間線性增加的。失效表現為金屬連線電阻的急劇增大或斷路。測試結構為一個平坦氧化層上的長直金屬線條,寬3mm,或如魚骨狀。

    (4)氧化層完整性測試

   氧化層質量是影響集成電路產品質量的重要因素,WLR測試中主要考慮的是與有源區相關的氧化層:柵氧化層和隧道氧化層。由于兩者的不同性質和要求,所采用的WLR壩刂試方法也不盡相同。