半导体器件和电路制造技术飞速发展,器件特征尺寸不断下降,而集成度不断上升。这S0012AD-CEPEM两方面的变化都给失效缺陷定位和失效机理的分析带来巨大的挑战。由于集成电路的高集成度,每芯片的元件数高达几十万到几千万,甚至上亿。找到失效部位并进行该部位的失效机理分析是一项十分困难的任务,必须发展失效定位技术。失效定位技术包括电测技术、无损失效分析技术、信号寻迹技术、二次效应技术、样品制备技术。

   电测试的主要目的是重现失效现象、确定器件的失效模式和大致的失效部位。电测可分为连接性测试、参数测试和功能测试,所用仪器包括万用表、图示仪和IC白动测试系统。信号寻迹技术主要用于芯片级失效定位,采用该技术必须打开封装,暴露芯片,对芯片进行电激励,使其处于T作状态,然后对芯片内部节点进行电压和波形测试,通过比较好坏芯片的电压或波形进行失效定位,也可对测试波形与正常样品的波形进行比较。信号寻迹技术主要采用机械探针和电子束探针(电子束测试系统)。

   现代失效分析实验室常用的失效定位技术,多为二次效应失效定位技术,对芯片上短路、高阻或漏电部位引起的发热点或发光点进行检测并确定失效部位,该类技术主要包括芯片级的热、光子及电子(e1ectrical)相关的技术,常用的有光发射显微技(EMMI/XIVA)、

OBIRCH/TIVA、液晶热点检测等,是保证现代IC失效分析成功率的关键所在,也是本节的重点。同时,为Su卜IC level,具体线路或更进一步的晶体管层面的失效定位技术,如电压衬度定位技术和纳米探针定位技术提供F有针对的方向。在成功的失效定位基础L,展开

有针对性后续破坏性分析,利用SEM、ΠB、TEM等判断该处的失效原因,如介质中针孔或金属电迁移等。