半導(dǎo)體器件缺陷定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體工藝關(guān)鍵尺寸已經(jīng)從微米級(jí)縮小至亞微米、乃至納米級(jí)，從而單個(gè)芯片的集成度顯著提高以適應(yīng)日益增加的多功能應(yīng)用。在芯片制造過(guò)程中，提高芯片的良品率和可靠性是所有芯片廠商和終端客戶最重視的環(huán)節(jié)，因此半導(dǎo)體芯片失效分析技術(shù)顯示出日益增加的重要性。但是先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)和復(fù)雜的芯片功能應(yīng)用，導(dǎo)致失效分析技術(shù)面臨的困難也逐步增大。
　　 在半導(dǎo)體芯片失效分析中，缺陷定位技術(shù)至關(guān)重要。本論文詳細(xì)地介紹了缺陷

2、定位技術(shù)的基礎(chǔ)，并著重研究了如何運(yùn)用光子輻射定位技術(shù)(Photoemission)和近紅外激光感應(yīng)(IR-OBIRCH)技術(shù)來(lái)定位缺陷。Photoemission技術(shù)是利用半導(dǎo)體元器件在電場(chǎng)激發(fā)下產(chǎn)生的不同波長(zhǎng)的光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的捕獲，在圖像上產(chǎn)生相應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)。該技術(shù)對(duì)于功能性失效分析意義顯著。IR-OBIRCH(InfraredOptical beam Induced Resistance Change)技術(shù)主要是通過(guò)激光加熱電流流經(jīng)的

3、路徑時(shí)電流或者電壓的變化來(lái)探測(cè)缺陷的精確位置。該技術(shù)更加適用于漏電流失效分析案例。
　　 本論文在介紹缺陷定位技術(shù)的同時(shí)結(jié)合工程實(shí)踐中遇到的各種失效模式，采用以光子輻射定位技術(shù)(Photoemission)和近紅外激光感應(yīng)技術(shù)(IR-OBIRCH)為主的分析手段，進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，得到了精確定位的方法，并給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。此外，在論文中介紹了基于近紅外激光感應(yīng)技術(shù)(IR-OBIRCH)的高級(jí)缺陷定位技術(shù)“軟缺陷定位技術(shù)”SDL(Sof