Abstract
This paper presents an effective device-level failure analysis (FA) method which uses a high-resolution low-kV Scanning Electron Microscope (SEM) in combination with an integrated state-of-the-art nanomanipulator to locate and characterize single defects in failing CMOS devices. The presented case studies utilize several FA-techniques in combination with SEM-based nanoprobing for nanometer node technologies and demonstrate how these methods are used to investigate the root cause of IC device failures. The methodology represents a highly-efficient physical failure analysis flow for 28 nm and larger technology nodes
چکیده
این مقاله، یک تحلیل شکست موثر در سطح دستگاه (FA) را ارائه می کند و بدین منظور، از میکروسکوپ الکترونی روبشی با ولتاژ پایین و توان تفکیک بالا (SEM) و یک نانوکنترلگر ابتکاری یکپارچه برای مکان یابی و مشخصه یابی نقص های منفرد در دستگاه های COMS دارای نقص بهره می برد. مطالعات موردی ارائه شده، از تکنیک های FA متعدد و نانوروبش بر پایه SEM برای فناوری گره نانومتری بهره می برند و نشان می دهند که چطور می توان این روش ها را برای بررسی عوامل ریشه ای نقص در دستگاه های IC مورد استفاده قرار داد. این فناوری، تحلیل شکست فیزیکی با کارایی بالا را برای گره های فنی 28 نانومتر و بزرگتر نشان می دهد.
1-مقدمه
IC نیم رسانا در تمام طول عمر خود باید در مقابل تاثیرات خارجی مانند تنش های الکتریکی، مکانیکی و حرارتی پایدار باشد. کیفیت و عمر این محصولات به شدت به عملکرد و قابلیت اطمینان اجزای منفرد آنها مانند ترانزیستورهای منفرد بستگی دارد. در مورد برگشت میدان، باید ریشه اصلی مشکل در کل دستگاه (مثلاً بسته، زیر لایه و قالب) تحلیل شود و در برخی موارد لازم است که نقص تا ترانزیستورهای منفرد ردیابی شود...