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높은 게이트 전압에서 드레인 전류 변화 측정

전문가 제언: ○ 칩을 제조 생산하는 과정에서는 무수한 시험을 거치게 되는데 각종 파라미터를 측정하면서 제품이 스펙대로 제조되고 있는지 판단한다.

? 이들 파라미터를 예시하면 개방/단락, Gshort(단락된 게이트), Gleak(게이트 누설), Bvox(게이트 산화물 항복 전압), Idsat(최대 게이트 전압에서 드레인 포화전류), Vt(드레인 전류 허용 게이트 임계전압), Vtsat(드레인 전류 포화 게이트 임계 전압), Idoff(개방 모드에서 드레인 소스 누설 전류) 등이며 하나의 웨이퍼 위에 수많은 칩이 동시 제조되고 있는 과정에서 미세한 칩 하나하나에 대해 개별적인 시험을 하지 않을 수 없으므로 DMA (Device Matrix Array), TSA (Test Structure Array) 등과 같은 어레이가 개발되어 사용되고 있다.

○ 이 글에서는 이 중에서 Idsat에 초점을 맞추어 개선책을 제시하고 있으며 정확도를 높이기 위해 각 칩에 대해 켈빈 방법을 사용하되 소프트웨어적 켈빈방법으로 정확도를 한층 더 높이는 방법을 보여주고 있다.

○ 웨이퍼 제조 과정에서 검사에 필요한 파라미터 검사 장비(In-Line Parametric Test Equipment)는 하드웨어와 소프트웨어로 설계된 자동화 검사기이다. 하드웨어를 보면 검침(probe) 카드 인터페이스, 웨이퍼 정위치(positioning) 장치, 측정 장치, 호스트 컴퓨터 장치로 구성된다.

? 측정 장치는 미량의 정전용량 pF, 전류 pA 등을 신속하게 자동으로 측정할 수 있는 ATE(automated test equipment)로서 SMU(Source Monitoring Unit) 등을 포함한다. 이러한 자동 기기가 갖추어야 할 요건은 정확성과 속도이다. 세계(우리나라 포함)의 유수한 제조회사들이 이 분야에서 치열한 경쟁을 벌이고 있다.

○ 우리나라는 최근 한국반도체테스트학회(http://www.koreatest.or.kr/)가 결성되었고 국가 경쟁력 제고를 위해 활발하게 움직이고 있다. 산업계와 더불어 나아갈 학회의 발전을 기대한다.

저자: Terada, Kazuo; Chagawa, Tetsuo; Xiang, Jianyu; Tsuji, Katsuhiro; Tsunomura, Takaaki; Nishida, Akio
자료유형: 학술정보