|
|
| | -文章搜索 - 最新文章 - | |
背面失效分析的工具 |
| 发布时间:2005年10月18日 点击次数:348 |
| 来源:半导体国际 作者:Laura Peters,Semiconductor International高级编辑 |
芯片尺寸的减小导致了在不采用附加的加固层的情况下,在键合区下增加了有源电路的设置。这种结构叫做焊盘下电路结构(CUP),它和多层铜和低k介质一起,给电子缺陷定位和物理失效分析(FA)带来了额外的挑战。在这种情况下,采用反应离子刻蚀(RIE)、平行抛光、CMP、湿法化学刻蚀、聚焦离子束(FIB)和SEM技术的背面FA比前面的FA更容易完成。本文将论述Agere Systems 公司所研究的5种案例,他们采用的不同的方法有效解决案例中所产生的可靠性问题。 在背面FA工艺中有三个主要步骤:背面取样预备、背面缺陷定位和背面物理分析。 本次研究中,Agere的工程师在对塑料BGA中将硅减薄至~100的硅减薄中结合使用机械磨制和(采用了Hypervision Inc公司的Chip Unzip工艺)和RIE工艺。他们采用了背面荧光微热成像(FMI)技术定位无电源管脚到管脚弯曲追踪中的缺陷。采用液晶分析可通过管芯背面探测相同热发射。 采用RIE和平行抛光(到5 mm硅)工艺可将硅管芯从周围的封装中取出。然后,在70℃下20%的TMAH刻蚀可从栅氧化物上选择清除硅,整个芯片具有较好的一致性并控制背面的芯片去层工艺。栅平面的物理FA能显示出大量的潜在缺陷,包括超薄氧化物的软击穿,应力引起的泄露电流,陷阱辅助隧穿等。 CMP、RIE和湿法化学刻蚀以与前面FA相似的方式对后面金属层进行去层工艺。具有不同抛光条件(化学研磨浆、衬垫类型、压力或旋转速度)的多步骤CMP能优化抛光效果。 至于低k介质,其脆弱的机械特性和弱的附着力都会引起断裂和界面粘接的失效。具有高击穿场的结构中的主要失效模式总是介质势垒的机械失效和势垒/ILD界面的分层的失效。人们发现失效模式与工艺条件密切相关,并且有趣的是,它不一定是应力测试条件的函数。 在#1研究中,没发现栅级缺陷,但是背面FMI隔离了一个缺陷,之后SEM显示的是对第5层金属层铜造成了电超载(EOS)损伤。在#2研究中,也没发现栅级缺陷,但是在M5到M6的去层工艺中可看到不规则的热发射。SEM分析显示了金属中的裂纹。在#3研究中,CMP去层工艺显示了M4和M5的异常。同样在#4研究中,光图像显示出了CMP和化学刻蚀后M4和M5的异常。弯曲/梳状结构的边缘的SEM图像显示了EOS引起的管芯断裂、铜挤压和铜孔隙。在#5研究中,采用光成像在M5层的弯曲结构的边缘处发现了损伤。FIB横截面/SEM显示了沿着裂纹的管芯断裂和铜迁移情况。损伤很可能是由EOS引起的热效应造成的。 |
|
|
|
|
[综合电子] 相关文章: STS宣布发行专为大量生产设计之CPX丛集作业平台进入量产阶段简介:
MEMS(微电机系统)生产和封装,以及先进电子设备所需要的电浆制程技术制造之龙头Surface Technology Systems plc (STS)(LSE:SRTS)宣布,该公司推出新一代CPX丛集作业平台,可共享一颗单一芯片之传输来进行多任务作业。该设计主要是为了降低如喷墨打印机读取头以及无线通讯器材等用于终端消费者市场设备,如:喷墨打印机读取头以及无线通讯器材的生产成本。CPX延伸支持STS先进制程模块的全套作业平台,并简化了从研发到全面量产之制程转移过程。 CPX单一芯片自动化作业平台可满足STS四款电浆制程模块的需求,因此可透过降低晶圆封装、操作人员和设备成本而全面减少作...... 安森美半导体推出满足80 PLUS性能要求的ATX电源参考设计
嵌入式系统优先级反转问题的分析
Transducers USA压电报警器输出达110dbA
飞思卡尔热交换控制器 使用板空间减少60%
Silicon Labs新推出小体积传真调制解调器
常用CMOS模拟开关功能和原理(4066,4051-53)
步进电机原理说明
硅空间电荷区金属污染物的监测
三星追加对七代LCD的投资,欲确立大面板市场领导地位 |
|
|
|