失效分析-刻蚀

失效分析去层刻蚀应用

Failure Analysis Delayer

     芯片失效分析

芯片失效分析主要应用于提高芯片良率 (Yield Enhancement) 以及反向工程 (Reverse Engineering)，包括芯片开盖 (Chip Decap)、钝化层/绝缘层去除 (Delayer)、铝线/铜线去除、粘附层去除、背硅减薄 (Backside Silicon Access) 等具体技术手段，其中去层技术 (Delayer) 需要完整地去除金属线之间绝缘层，恰到好处地将下一层金属线暴露出来，有时还需要保留金属线之间的过孔 (Via hole)，以及去除粘附层，是失效分析中一项具有挑战性的技术。

我们从用户具体要求出发，开发了专门适用于失效分析的反应离子刻蚀机台(SHL FA100/150/200 RIE/ICP)，将工艺稳定性调配到最佳状态，同时考虑操作便捷性，让用户可以一键完成指定工艺，整个工艺过程系统全自动执行，该系列机台受到广大业内用户的认可；主要应用于SiO₂/SiN_x去层，背硅减薄 (Backside Silicon Access)等；与此同时，我们也开发出针对金属层的物理刻蚀机台(SHL FA100/150/200 IBE)。

适用于失效分析的 RIE，ICP-RIE 和 IBE 机台

反应离子刻蚀 (RIE for FA) 主要功能：

      1. 钝化绝缘层SiO₂/SiN_x去层 (Delayer)；

      2. 可处理最小节点：20 nm；

      3. 刻蚀速率：50 ~ 300 nm/min；

      4. 刻蚀表面粗糙度 < 1 nm；

      5. 刻蚀均匀性 < 5%；

      6. 对Cu/Al选择比 > 50；

电感耦合等离子体刻蚀 (ICP for FA) 主要功能：

1. SiO₂/SiN_x去层、Al/Cu去层、背硅减薄 (Backside Silicon Access)；

2. 可处理最小节点：20 nm；

3. 刻蚀速率：

         SiO₂/SiN_x: 50 ~ 500 nm/min

         Al: 100 ~ 300 nm/min

         Cu: 5 ~ 20 nm/min

         Si: 500 ~ 4000 nm/min

4. 刻蚀表面粗糙度 < 5 nm；

5. 刻蚀均匀性 < 5%；

离子束刻蚀 (IBE for FA) 主要功能：

1. 金属Al/Cu去层 (Delayer)；

2. 可处理最小节点：20 nm；

3. 刻蚀速率 5 ~ 50 nm/min；

4. 刻蚀表面粗糙度 < 5 nm；

5. 刻蚀均匀性 < 5%；

6. 对SiO₂/SiN_x选择比 ~ 1；

芯片失效分析刻蚀机台应用结果：

钝化层带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层不带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层不带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层不带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层不带孔去层刻蚀（SEM）

钝化层去层刻蚀（OM）

钝化层去层刻蚀（OM）

M2层 未处理    

M2层 已处理    

M6层 未处理    

M6层 已处理    

M7层 未处理    

M7层 已处理    

SHL 200SV-RIE