[發(fā)明專利]一種芯片背面失效定位方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410273948.4
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105334445A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳強
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發(fā)明涉及用于半導體工藝領域，尤其涉及一種芯片背面失效定位方法。

背景技術

芯片的失效分析工作是確認各類失效原因，從而提升產品質量和可靠性的重要工作。而對于存儲器產品在存儲區(qū)域的失效，我們是通過電性測試獲得失效地址。而對于其它的比如邏輯區(qū)域的失效，大多數情況下是使用光發(fā)射顯微鏡等設備將失效位置從數千萬至數十億個晶體管期間中尋找出來，在進行后續(xù)的分析。

但是隨著工藝研發(fā)的不斷進步，硅器件上面覆蓋了越來越多層次的金屬層，它們阻礙了發(fā)射出來的光子被探頭收集到。因此，現(xiàn)在絕大多數情況下是從芯片背面來收集光子信號，進行失效定位。

對于小尺寸單獨芯片的定位方法，目前使用的方法是將芯片整個用熱熔膠粘在玻璃片上，再在芯片上施加電壓或電流，從背面探測發(fā)射出的光子信號。但是，由于光子在通過透光薄片的時候，會有一定程度的損失，造成了圖像和分析信號都比較差，特別是對于失效點所發(fā)出的一些較微弱的信號，甚至無法得到而造成定位失敗。

中國專利(CN102253325A)公開了一種芯片失效分析方法，用于檢測芯片柵極的缺陷特征，其步驟包括：通過機械研磨去除進行失效分析的芯片的襯底和有源區(qū)的大部分；通過濕法刻蝕去除芯片殘存的襯底和有源區(qū)；通過干法刻蝕去除芯片的柵氧層的大部分，保留的部分柵氧層用于保護柵極第一多晶硅層；檢測所述第一多晶硅層是否存在缺陷特征。該發(fā)明方法可將芯片準確剝離至柵極第一層多晶硅的底部，測得其底部的精確尺寸參數，并可大大提高工作效率，節(jié)省時間成本。但該專利不能降低光子在通過透光薄片時有一定損失的問題。

中國專利(CN102116838A)公開了一種微光顯微鏡芯片失效分析方法，利用硬件描述語言開發(fā)芯片測試激勵；用軟件對芯片測試激勵進行仿真，仿真正常后將芯片測試激勵燒入FPGA基板；FPGA基板輸出多個激勵pattern輸出到待分析芯片的多個引腳，使待分析芯片電路進入故障激發(fā)模式；通過微光顯微鏡捕捉亮點，最后對亮點進行電路分析和失效分析。該發(fā)明的微光顯微鏡芯片失效分析方法及系統(tǒng)，能實現(xiàn)多通道復雜測試向量施加，實現(xiàn)微光顯微鏡芯片缺陷定位，降低了芯片失效分析成本并提高分析效率。但該專利不能降低光子在通過透光薄片時有一定損失的問題。

發(fā)明內容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種芯片背面失效定位方法。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種芯片背面失效定位方法，包括以下步驟：

步驟1，提供薄片，所述薄片上設有通孔；

步驟2，將芯片固定與所述薄片上，所述芯片上設有分析區(qū)域，所述分析區(qū)域置于所述薄片的通孔的上方，所述分析區(qū)域的面積小于所述通孔上相對于所述芯片一側開口的大??；

步驟3，通過光發(fā)射分析設備對所述薄片通孔上方的分析區(qū)域進行定位。

優(yōu)選的，所述步驟1中的薄片為透光薄片，所述步驟3中還包括通過光發(fā)射分析設備對所述薄片上的所述芯片進行定位。

優(yōu)選的，所述步驟1中的薄片為玻璃載玻片。

優(yōu)選的，所述步驟1中的通孔的形狀呈錐臺形。

優(yōu)選的，所述步驟2中的薄片通孔上相對于所述芯片一側的開口的直徑小于另一側開口的直徑。

優(yōu)選的，所述步驟2通過透光膠將所述芯片粘在所述薄片上。

優(yōu)選的，所述步驟3中的光發(fā)射分析設備包括探針和光發(fā)射顯微鏡。

本發(fā)明的技術方案與傳統(tǒng)工藝相比，對于小尺寸芯片的失效分析，不但能在背面失效定位時，在小倍率的情況下獲得整個芯片的背面圖像和光子信號圖像，也能在大倍率時，獲得分析區(qū)域上非常清晰的無損失的圖像和信號，能大大提高分析的質量和成功率，對產品質量和可靠性的提高有極大的幫助。

附圖說明

參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本發(fā)明范圍的限制。

圖1本發(fā)明實施例的芯片背面失效定位方法的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，顯然，所描述的實例僅僅是本發(fā)明一部分實例，而不是全部的實例?；诒景l(fā)明匯總的實例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有實例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實例及實例中的特征可以相互自由組合。

以下將結合附圖對本發(fā)明的一個實例做具體闡釋。

如圖1所示的本發(fā)明實施例的一種芯片背面失效定位方法，包括以下步驟：