[發明專利]斷路失效定位方法

在審

• 申請號: 202211420239.5
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115632006A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 凌翔;武城;段淑卿;高金德
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66;H01L23/544
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 黃一磊

1.一種斷路失效定位方法，其特征在于，包括：

獲取一具有斷點的測試結構，在所述測試結構中形成一積碳標記；

執行斷點定位分析步驟，獲取所述斷點與最新形成的積碳標記的相對位置關系，判斷所述斷點與最新形成的積碳標記的距離是否大于一閾值；

若是，則在所述積碳標記的靠近所述斷點一側的測試結構中形成新的積碳標記，并重復所述斷點定位分析步驟，直至所述斷點與最新形成的積碳標記之間的距離小于或等于所述閾值；

若否，則以最新形成的積碳標記為基準，根據所述斷點與最新形成的積碳標記的相對位置關系，獲取所述斷點在所述測試結構中的實際位置。

2.如權利要求1所述的斷路失效定位方法，其特征在于，在所述測試結構中形成一積碳標記的過程包括：

獲取所述斷點在所述測試結構中的相對位置；

在所述測試結構中設置一基準點，所述基準點相對于所述斷點存在偏移；

在所述基準點的周圍形成所述積碳標記。

3.如權利要求2所述的斷路失效定位方法，其特征在于，獲取所述斷點在所述測試結構中的相對位置的過程包括：

將所述測試結構放入一納米探針設備中，利用所述納米探針設備的兩個第一納米探針分別連接所述測試結構的兩個端點，將所述測試結構的一端置高電位，另一端置低電位，以在所述測試結構中構建電壓差；

利用所述納米探針設備的電子束掃描所述測試結構，使所述測試結構中不同電壓的區域具有的明暗襯度不同，所述測試結構中的明暗交界處即為所述斷點的相對位置。

4.如權利要求3所述的斷路失效定位方法，其特征在于，在所述測試結構中設置所述基準點的過程包括：

將所述納米探針設備的第二納米探針移動至所述明暗交界處，以所述明暗交界處為起點，將所述第二納米探針橫向移動至所述測試結構的第一邊緣，并在所述第一邊緣劃出第一針痕；

將所述第二納米探針再次移動至所述明暗交界處，以所述明暗交界處為起點，將所述第二納米探針豎向移動至所述測試結構的第二邊緣，并在所述第二邊緣劃出第二針痕；

將所述測試樣品移動至一掃描電子顯微鏡機臺或一聚焦離子束機臺，在所述測試結構中設置所述基準點，所述基準點與所述第一針痕橫向對準，所述基準點與所述第二針痕豎向對準。

5.如權利要求4所述的斷路失效定位方法，其特征在于，所述基準點相對于所述斷點的偏移量與所述第二納米探針在橫向移動和/或豎向移動過程中產生的偏移誤差呈正相關。

6.如權利要求1～4中任一項所述的斷路失效定位方法，其特征在于，采用電子束輻照形成碳積累的方法在所述測試結構的表面形成所述積碳標記。

7.如權利要求6所述的斷路失效定位方法，其特征在于，所述積碳標記的尺寸范圍為0.5μm×0.5μm～2μm×2μm。

8.如權利要求1所述的斷路失效定位方法，其特征在于，采用主動電壓襯度失效分析方法獲取所述斷點與所述積碳標記的相對位置關系。

9.如權利要求1所述的斷路失效定位方法，其特征在于，所述測試結構自下而上包括第一金屬層、第一介質層和第二金屬層。

10.如權利要求9所述的斷路失效定位方法，其特征在于，所述第一金屬層中形成有陣列分布的多個第一金屬線，所述第二金屬層中形成有陣列分布的多個第二金屬線，所述第一介質層中形成有多個電連接件，所述第一金屬線和所述第二金屬線通過所述電連接件首尾相連，相互電連接，以形成多個互連平行且首尾相連的鏈狀結構。

11.如權利要求9或10所述的斷路失效定位方法，其特征在于，獲取所述測試結構的過程包括：

提供一樣品芯片，所述樣品芯片至少包括依次堆疊的第一金屬層、第一介質層和第二金屬層，以及形成于所述第二金屬層上的其他半導體薄膜；

研磨所述樣品芯片，使所述第二金屬層暴露，從而獲取所述測試結構。