联用动态EMMI与FIB的集成电路失效分析

EMMI被广泛应用于集成电路的失效分析和机理判定。针对端口I-V特性曲线的异常现象,采用静态电流的发光效应对漏电点进行光发射定位。静态电流法无法全面测试集成电路内部逻辑单元,需要使用动态信号驱动集成电路,使内部失效部位能够产生光发射。对样品在动态失效工作状态进行光发射捕捉,再结合良品对比、电路原理图和版图分析等辅助手段进行故障假设,以定位失效点,最后利用FIB系统对电路进行剖面切割制样,找出物理损伤点。对砷化镓数字集成电路的不稳定软失效案例进行分析,动态EMMI法与FIB系统联用可成功应用于芯片内部金属化互连异常的失效分析,解决传统静态光发射法无法定位的技术难题。     

离子束抛光在微电子封装失效分析领域的应用

首先,以具体微电子封装失效机理和失效模式研究的应用为落脚点,较为全面地介绍了离子束抛光的工作原理、样品参数选择依据;然后,利用离子束抛光系统对典型的封装互连结构进行抛光,结合材料和离子束刻蚀理论进行参数探索;最后,对尺寸测量、成分分布和相结构等信息进行观察和分析,为离子束抛光系统在微电子封装破坏性物理分析和失效分析中的应用提供了指导。     

基于失效物理的集成电路故障定位方法

超大规模集成电路后道工艺(BEOL)中的失效日益增多,例如多层金属化布线桥连、划伤,栅氧化层的静电放电(ESD)损伤、裂纹等失效模式,由于失效点本身尺寸小加上电路规模大,使得失效分析难度增加。为了能够对故障点进行快速、精确定位,提出了基于失效物理的集成电路故障定位方法。根据CMOS反相器电路的失效模式提出了4种主要故障模型:栅极电平连接至电源(地)、栅极连接的金属化高阻或者开路、氧化层漏电和pn结漏电。结合故障模型产生的光发射显微镜(PEM)和光致电阻变化(OBIRCH)现象的特征形貌和位置特点,进行合理的失效物理假设。结果表明,基于该方法可对通孔缺陷、多层金属化布线损伤以及栅氧化层静电放电损伤失效进行有效的定位,快速缩小失效范围,提高失效分析的成功率。     

基于SEM电压衬度的缺陷定位方法研究

光发射显微分析、光致电阻变化技术两种电失效定位方法在精确定位缺陷上存在局限性,为此提出了基于SEM电压衬度的联用方法用于精确定位集成电路缺陷.首先根据电特性测试进行光发射显微分析或者光致电阻变化分析,结合电路原理和版图,提出失效区域的假设,再进行电压衬度像分析,通过衬度翻转可精确和快速确定缺陷位置,最后通过FIB或者T...