[发明专利]一种芯片制造过程中电镀工艺成品率的控制方法

说明书

本发明公开了一种芯片制造过程中电镀工艺成品率的控制方法，属于芯片加工领域，将PCM测试图形作为标准图形放置在MMIC电镀工艺的每层工艺中，然后对PCM测试图形进行测试，通过4个测试电极之间的电压来判断芯片的良率，所述芯片为砷化镓MMIC和氮化镓MMIC芯片，所述PCM测试图形为插指状测试图形，包括两种，一种为平面衬底的电镀工艺的PCM测试图形，另一种为非平面衬底的电镀工艺的PCM测试图形，本发明能够充分表征复杂芯片制作过程中电镀工艺的生产良率。

技术领域

本发明涉及一种芯片制造过程中电镀工艺成品率的控制方法，属于芯片加工领域。

背景技术

单片微波集成电路（MMIC），有时也称射频集成电路(RFIC)，可以分成两大类：一类是基于硅晶体管的MMIC，另一类是基于砷化镓和氮化镓的化合物半导体高电子迁移率管（GaAs HEMT）的MMIC。砷化镓和氮化镓的化合物半导体 HEMT类MMIC具有工作频率高、频率范围宽、动态范围大、噪声低的特点，但价格昂贵，主要应用在微波和毫米波领域，微波通信，5G基站，相控阵雷达等；而硅晶体管的MMIC主要应用在低频领域。

微波集成电路是工作在微波波段和毫米波波段，由微波无源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上，具有多功能的电路。可分为混合微波集成电路和单片微波集成电路。混合微波集成电路是采用薄膜或厚膜技术，将无源微波电路制作在适合传输微波信号的基片上的功能块。常用的混合微波集成电路有微带混频器、微波低噪声放大器、功率放大器、倍频器、相控阵单元等各种宽带微波电路。单片微波集成电路是采用平面技术，将元器件、传输线、互连线直接制做在半导体基片上的功能块。砷化镓和氮化镓是最常用的基片材料。单片微波集成电路包括多种功能电路，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器、混频器、上变频器、检波器、调制器、压控振荡器（VCO）、移相器、开关、MMIC收发前端，甚至整个发射/接收（T/R）组件（收发系统）。由于MMIC的衬底材料（如GaAs、InP、GaN）的电子迁移率较高、禁带宽度宽、工作温度范围大、微波传输性能好，所以MMIC具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高、抗电磁辐射能力强等特点。

金在MMIC芯片中主要起元件之间的导电连接作用，根据工作频率的不同，电流的趋肤深度也不同，一般的工艺中金的厚度都大于2微米。在MMIC芯片的加工工艺中制作金电极和连接线一般采用电镀的方法，电镀金镀层耐蚀性强，导电性好，易于焊接，耐高温，并具有良好电磁波的传导能力，广泛应用于精密仪器仪表、印刷板、微波集成电路、电子管壳、电接点等要求电参数性能长期稳定的零件电镀。

特别是砷化镓和氮化镓MMIC制作工艺中，存在着由于电镀工艺中的腐蚀不干净和光刻工艺过程中存在缺陷而引起良率降低的问题，主要体现在电路中短路现象，造成芯片的可靠性降低，成本增加（金本身价格比较昂贵）。根据长时间的研究和测试，为解决电镀金的良率及可靠性问题，提出了利用与生产工艺相同的PCM测试图形来充分表征芯片的良率。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种砷化镓和氮化镓MMIC芯片生产中，利用PCM图形检测芯片生产工艺的良率，达到提高电镀金的良率及可靠性的作用。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种芯片制造过程中电镀工艺成品率的控制方法，将PCM测试图形作为标准图形放置在MMIC电镀工艺的每层工艺中，然后对PCM测试图形进行测试，通过4个测试电极之间的电压来充分表征复杂芯片的良率，所述芯片为砷化镓MMIC和氮化镓MMIC芯片，所述PCM测试图形为插指状测试图形，包括两种，一种为平面衬底的电镀工艺的PCM测试图形，另一种为非平面衬底的电镀工艺的PCM测试图形。