[發明專利]定位測試結構失效位置和原因的方法

在審

• 申請號: 202011130353.5
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112305407A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 曹茂慶;楊領葉;丁德建;段淑卿;高金德
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 張彥敏

1.一種定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，包括：

S1：提供一可能存在故障的測試結構，進行失效驗證，確認可能存在故障的測試結構存在失效，并獲得失效模型，其中該測試結構包括一器件，該器件結構中存在PN結；

S2：將測試結構中的器件結構中的PN結開啟，利用顯微鏡定位到存在PN結導通區域的測試結構組，進而快速定位到目標區域；以及

S3：根據失效模型向器件的失效模型對應的端子施加測試信號，獲得對應端子的測試信號的異常發光點，并將倍率逐漸放大，進而鎖定到失效位置。

2.根據權利要求1所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，測試結構中存在PN結的器件為三端開關器件，三端開關器件包括源極、漏極和門極，其中源極和漏極與阱之間形成有所述PN結。

3.根據權利要求1所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，S2中所述顯微鏡為光發射顯微鏡。

4.根據權利要求2所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，S2中將測試結構中的器件結構中的PN結開啟為將源極或漏極與阱之間形成的PN結開啟。

5.根據權利要求2所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，S1中獲得門極到阱的漏電失效模型，在S3中在器件的門極與阱之間施加測試信號，抓取門極到阱異常漏電發光，倍率逐漸放大，鎖定失效位置。

6.根據權利要求2所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，S1中獲得源極到漏極的漏電失效模型，在S3中在器件的源極與漏極之間施加測試信號，抓取源極到漏極異常漏電發光，倍率逐漸放大，鎖定失效位置。

7.根據權利要求1所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，S3為根據失效模型在器件的失效模型對應的端子施加測試信號，在一定的抓取條件下獲得對應端子的測試信號的異常發光點，并將倍率逐漸放大，進而鎖定到失效位置。

8.根據權利要求1所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，在S2和S3之間還包括將目標區域移到視野中央，放大倍率。

9.根據權利要求1所述的定位測試結構失效位置的方法，其特征在于，所述測試結構失效為GOI失效、S/D漏電、ESD損傷或金屬短路。

10.一種定位測試結構失效原因的方法，其特征在于，包括：

S1：提供一可能存在故障的測試結構，進行失效驗證，確認可能存在故障的測試結構存在失效，并獲得失效模型，其中該測試結構包括一器件，該器件結構中存在PN結；

S2：將測試結構中的器件結構中的PN結開啟，利用顯微鏡定位到存在PN結導通區域的測試結構組，進而快速定位到目標區域；

S3：根據失效模型向器件的失效模型對應的端子施加測試信號，獲得對應端子的測試信號的異常發光點，并將倍率逐漸放大，進而鎖定到失效位置；以及

S4：對失效位置利用SEM或TEM觀察失效點，找到失效原因。