[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

本發明提供了一種斷路失效定位方法，在具有斷點的測試結構中形成一積碳標記；執行斷點定位分析步驟，獲取斷點與最新形成的積碳標記的相對位置關系，判斷斷點與最新形成的積碳標記的距離是否大于一閾值；若是，則在積碳標記的靠近斷點一側的測試結構中形成新的積碳標記，重復所述斷點定位分析步驟，直至斷點與最新形成的積碳標記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，根據斷點與最新形成的積碳標記的相對位置關系，獲取斷點在測試結構中的實際位置。本發明在測試結構表面形成積碳標記，從而在不依賴特殊圖形或表面顆粒的情況下，實現了對不同面積測試結構的斷路失效的準確定位，提高了斷路失效定位效率。

技術領域

本發明涉及半導體測試技術領域，尤其涉及一種斷路失效定位方法。

背景技術

失效分析是芯片測試重要環節，無論是對于量產樣品、設計環節或是客退品，失效分析均有助于降低生產成本，縮短制作周期。斷路是失效分析過程中最常見的一種電路失效問題。對于電路中存在斷路失效時，通常先進行電性失效分析，利用電性失效定位設備定位出電路中具體的斷路失效點，然后利用物性分析設備確定斷路失效點處的物性結構，從而分析斷路產生的原因，進而確定是設計問題還是工藝問題。

目前，失效分析技術(Failure Analysis，FA)定位斷路失效點最為常用的兩種方法包括被動電壓襯度(Passive Voltage Contrast,PVC)和主動電壓襯度(Active VoltageContrast,AVC)，二者都是利用接地結構(Grounded Structure)和懸空結構(FloatingStructure)在納米探針(Nanoprobe)或掃描電子顯微鏡(Scanning Electorn Microscope，SEM)中呈現出明顯的明暗襯度差別來定位斷路失效點。

圖1為電壓襯度原理示意圖。參閱圖1，由于接地結構2和懸空結構3表面的電勢不同，電子束1(Electron Beam)發射的電子在到達接地結構2和懸空結構3表面后具有不同的二次電子發射率，從而使上述兩種結構最終呈現出明顯的明暗襯度差別。

針對小面積測試結構(即尺寸小于500μm×500μm的測試結構)中斷路失效點位于測試結構邊緣的情況，可以在測試結構的SEM圖中直接根據電壓襯度數金屬(Metal)線(即圖2中實線框選出的結構)定位斷路失效點(即圖2中虛線框選的位置)，也可以根據測試結構周圍的特殊圖形(Pattern，即圖3中納米探針4的針尖接觸的圖形)或者測試結構的表面顆粒(Particle，即圖4中箭頭指向的微粒)定位斷路失效點(即圖3或圖4中線路的明暗交界處或圖4中虛線箭頭指向的位置)。

然而，不同測試結構的周圍的特殊圖形以及測試結構的表面顆粒都是隨機的，若人為增加測試結構的表面研磨顆粒(Slurry Particle)還會造成機臺污染。因此，對于超大面積測試結構(即尺寸在500μm×500μm～1000μm×1000μm之間的測試結構)而言，若斷路失效點在測試結構中間，則無法通過特殊圖形或者表面顆粒進行定位，從而無法利用AVC定位技術在測試結構的SEM圖中定位到斷路失效點。這也對后續的物性分析帶來了巨大的困難。

發明內容

本發明的目的在于提供一種斷路失效定位方法，實現了對不同面積測試結構的斷路失效的精確定位，提高了斷路失效定位效率。

為了達到上述目的，本發明提供了一種斷路失效定位方法，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；