半導體器件和電路制造技術飛速發展,器件特征尺寸不斷下降,而集成度不斷上升。這S0012AD-CEPEM兩方面的變化都給失效缺陷定位和失效機理的分析帶來巨大的挑戰。由于集成電路的高集成度,每芯片的元件數高達幾十萬到幾千萬,甚至上億。找到失效部位并進行該部位的失效機理分析是一項十分困難的任務,必須發展失效定位技術。失效定位技術包括電測技術、無損失效分析技術、信號尋跡技術、二次效應技術、樣品制備技術。

   電測試的主要目的是重現失效現象、確定器件的失效模式和大致的失效部位。電測可分為連接性測試、參數測試和功能測試,所用儀器包括萬用表、圖示儀和IC白動測試系統。信號尋跡技術主要用于芯片級失效定位,采用該技術必須打開封裝,暴露芯片,對芯片進行電激勵,使其處于T作狀態,然后對芯片內部節點進行電壓和波形測試,通過比較好壞芯片的電壓或波形進行失效定位,也可對測試波形與正常樣品的波形進行比較。信號尋跡技術主要采用機械探針和電子束探針(電子束測試系統)。

   現代失效分析實驗室常用的失效定位技術,多為二次效應失效定位技術,對芯片上短路、高阻或漏電部位引起的發熱點或發光點進行檢測并確定失效部位,該類技術主要包括芯片級的熱、光子及電子(e1ectrical)相關的技術,常用的有光發射顯微技(EMMI/XIVA)、

OBIRCH/TIVA、液晶熱點檢測等,是保證現代IC失效分析成功率的關鍵所在,也是本節的重點。同時,為Su卜IC level,具體線路或更進一步的晶體管層面的失效定位技術,如電壓襯度定位技術和納米探針定位技術提供F有針對的方向。在成功的失效定位基礎L,展開

有針對性后續破壞性分析,利用SEM、ΠB、TEM等判斷該處的失效原因,如介質中針孔或金屬電遷移等。