基于故障假设法的集成电路失效分析研究

摘要

超大规模集成电路后道工艺中的多层金属化布线桥连、划伤,氧化层的静电放电损伤、裂纹等模式的失效日益增多,由于失效点本身尺寸小加上电路规模大,使得失效分析难度快速增加.为了能够对故障点进行快速、精确定位,提出了基于故障假设法的失效分析技术.根据CMOS反相器电路的失效模式提出四种主要故障模型:栅极电平连接至电源(地)、栅极连接的金属化高阻或者开路、氧化层漏电和PN结漏电,结合故障模型产生的光发射和光致电阻变化现象的特征形貌、位置特点,进行合理的故障假设和物理分析.试验结果表明基于电路故障假设法的分析技术可对通孔缺陷、多层金属化布线损伤以及栅氧化层静电放电损伤失效进行有效的定位,快速缩小失效范围,提高失效分析的成功率.