FA分析:化学腐蚀法和SRP介绍
今天要介绍的FA分析方法是化学腐蚀法和SRP介绍,相信很多朋友在工作中会碰到各种各样的失效问题,针对不同的失效问题,选择正确的分析方法就显得尤为重要了,选错了方法就事半功倍,而选对了方法很可能就事半功倍了,因此,多理解一些失效分析手段是必须的,尽管各家操作起来可能有些差异,但实际大同小异,都是同样的路数,招式不同罢了!!
咱们废话少说,直接开始!
阳极氧化法:
腐蚀液:HF酸,HAC,醋酸,DI water,按一定比例配置,其实配比才是关键
原理就是不同的掺杂类型,不同的掺杂浓度的腐蚀速率不同,腐蚀速率快的凹陷的厉害,从而显示出要看区域的图形,然后判断图形是否异常
图例:失效区域图形胖出来了,比正常片图形大,很可能导致相邻图形漏电超标
解释图例:
晶格缺陷分析
Wright etch:
常见晶格缺陷经过Wrigh etch腐蚀后:如结的尖刺,三角形缺陷,楔形缺陷,高温条件造成的子弹头型缺陷。
低良case分析:缺陷问题消除后可以明显改善低良问题
BN 腐蚀液:
结染色,又叫显结:也是根据腐蚀速率不同的原理
以上是一些化学腐蚀法的应用实例,看起来简单,实际并没有那么容易。化学腐蚀法使用广泛,如何正确使用,很大程度上要靠经验,建议与FA分析的工程师讨论好再确定最终的方法,自己有时候想的过于简单,可能是无法实现的,或者根本就是错误的方向。
下面进入SRP介绍:
SRP:Spread Resistance Profile,是通过测量接触电阻来换算成电阻率的一种方法,样品制备图例如下,需要将样品磨出一个角度很小的斜面(如2°),然后探针从一边开始向另一边移动,每测一个点就记录一个组数值,知道达到需要的深度,所以要看的结越深,样品需要的面积越大,一般200umX200um就足够了,精度高的SRP设备需要的面积可以小一些,圆片在设计的时候一般会预留出一块块的小区域,这些小区域用来单独做每个注入的区域的SRP样品分析用,这个是mask设计方面要考虑的情况,后面再介绍。
SRP介绍
样品分析:先磨斜面,再测量电阻,然后换算
SRP会生成一张图,如下图,在PN结的过渡区会出现尖峰,用来判断结深是否准确,SRP测量的是一个相对值,不是绝对浓度测量,但可以相对比较正常和异常样品的差异来判断异常样品是否某处结浓度,结深异常
SRP实例:
SRP的限制:探针间距大,限制了SRP区域一定要大,对小区域的样品难于制备;同时超浅结没办法测量,对于超浅结,需要用SIMS(二次离子质谱)分析,SIMS测试准,但是非常贵,这个是它的缺点。
SRP的样品斜面角度对应的分辨率图表,可见角度越小,精度越高,制备样品越困难,一般做到1°以下就很困难了。
好了,今天介绍的FA分析手段就是这些,每个公司的FA分析能力不同,手段也多种多样,目的只有一个,找到失效问题的根源,然后回推到工艺中可能造成问题的点并加以改进,这一点对于系统性的问题尤为重要,对于个别失效案例则可以确认失效问题,并确认失效机台,亦或是操作等的人为错误,同样有改善意义。
恩,今天就是这些,咱们明天见!
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