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失效分析在半导体制造中的原理及应用

作　者: 车羿
导　师: 赵毅强；李日鑫
学　校: 天津大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 光学检测扫描电镜失效分析 OBIRCH VC
分类号: TN305
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 103次
引　用: 1次
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内容摘要

失效分析是研究产品失效机理、提高产品成品率和可靠性的重要技术措施。失效分析工作者要从不同渠道收集失效信息,解剖分析,搞清机理,给出数据,然后对元器件设计、材料和工艺提出改进的措施或方案,再经质量管理部门认可并及时反馈到生产线,以提高产品质量水平。本文首先介绍了集成电路的历史,半导体工艺的发展趋势以及失效分析的重要地位。详细阐述了失效分析的制作流程,其中包含了在实际生产实践中的心得体会。重点进行了光学检测,电子显微镜检测和利用OBIRCH技术快速精确定位等方法的研究和实验,解决了生产过程中的实际问题,提高了分析效率。文中结合中芯国际亚微米工艺给出了大量的实验图片和测试数据,为进一步开展失效分析奠定了基础。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-6
第一章引言  6-12
  1.1 集成电路芯片的重要地位  6
  1.2 硅集成电路的技术现状和发展  6-7
  1.3 硅集成电路的市场需求及对世界经济的重大影响  7-8
  1.4 提高芯片性能  8-9
    1.4.1 器件的特征尺寸不断缩小  8
    1.4.2 微电子与其它学科结合  8-9
    1.4.3 硅集成电路技术突破的关键点  9
  1.5 失效分析的产生和意义  9-12
    1.5.1 IC 设计领域的应用  10
    1.5.2 失效分析对良率提升  10-11
    1.5.3 失效分析对可靠性的提升  11-12
第二章芯片失效的分析流程和常用方法  12-36
  2.1 失效分析的流程  12-15
    2.1.1 采样和调查  12
    2.1.2 初步检查  12
    2.1.3 自动测试  12-13
    2.1.4 管脚的特性测试  13
    2.1.5 去封装  13-14
    2.1.6 芯片表面分析  14-15
    2.1.7 纵向解剖  15
    2.1.8 给出试验结果  15
  2.2 失效分析的常用方法  15-36
    2.2.1 光学显微镜 Optic Microscope  16-17
    2.2.2 SEM 的原理及应用  17-20
    2.2.3 EDS 的工作原理及应用  20-22
    2.2.4 FIB 的原理及应用  22-29
    2.2.5 TEM 的原理及应用  29-33
    2.2.6 OBIRCH 的原理与应用  33-36
第三章失效分析技术在亚微米工艺中的应用研究  36-47
  3.1 常见亚微米失效分类  36-37
  3.2 失效分析技术对金属层空洞的研究  37-40
  3.3 失效分析技术对金属层短路的研究  40-41
  3.4 失效分析技术对连接孔失效的研究  41-47
    3.4.1 VC 定位技术在失效分析中的应用  41-43
    3.4.2 失效分析技术对连接孔失效的研究  43-47
第四章结论  47-48
参考文献  48-49
致谢  49

失效分析在半导体制造中的原理及应用

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