芯片漏电是失效分析案例中最常见的微漏电点定位技术EMMI
微漏电点定位技术EMMI介绍:对于故障分析而言,微光显微镜(Emission Microscope, EMMI)是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测IC内部所放出光子。在IC元件中,EHP(Electron Hole Pairs)Recombination会放出光子(Photon)。如在P-N结加偏压,此时N阱的电子很容易扩散到P阱,而P的空穴也容易扩散至N,然后与P端的空穴(或N端的电子)做EHP Recombination。
微漏电点定位技术EMMI应用范围:
故障点定位、寻找近红外波段发光点
微漏电点定位技术EMMI测试内容:
1.P-N接面漏电;P-N接面崩溃
2.饱和区晶体管的热电子
3.氧化层漏电流产生的光子激发
4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD
芯片漏电是失效分析案例中最常见的,找到漏电位置是查明失效原因的前提,液晶漏电定位、EMMI(CCD\InGaAs)、激光诱导等手段是工程人员经常采用的手段。多年来,在中国半导体产业有个误区,认为激光诱导手段就是OBIRCH。今日小编为大家科普一下激光诱导(laser scan Microscope).
目前激光诱导功能在业内普遍被采用的有三种方法,这三种方法分别被申请了专#利(日本OBIRCH、美国TIVA、新加坡VBA)。国内大多数人认为只有OBIRCH才是激光诱导,其实TIVA和VBA和OBIRCH是同等的技术。三种技术都是利用激光扫描芯片表面的情况下,侦测出哪个位置的阻抗有较明显变化,这个位置就可能是漏电位置。侦测阻抗变化就是用电压和电流来反映,下面是三个技术原理:
1、OBIRCH和TIVA
如上图是一个器件的漏电回路,R1代表漏电点的阻抗,I1代表回路电流,V代表回路上的电压。
OBIRCH;给器件回路加上一个电压V,然后让激光在芯片表面进行扫描,同时监测回路电流I1的变化.
TIVA:给器件回路加上一个微小电流I1,然后让激光在芯片表面进行扫描,同时监测回路电压V的变化.
2、VBA技术
如上图是一个器件的漏电回路,R1代表漏电点的阻抗,I1代表回路电流,V1代表回路上的电压,R2是串联在回路中的一个负载,V2是R2两端的电压。
OBIRCH;给器件回路加上一个电压V1,然后让激光在芯片表面进行扫描,同时监测V2的变化(V2/R2=I1,其实也是监测I1的变化),这样大家可以看出来了,VBA其实就是OBIRCH,只是合理回避了NEC专#利。