SCM应用案例
扫描电容显微镜(SCM)提供了一种直接测试样品中载流子浓度二维分布图像的方法，可以有效分辨纳米尺度下半导体器件中N型和P型掺杂区域及其界面。
SCM是基于接触模式下的测试方法，通过超高频（1GHz)的探头读取针尖-样品之间的微分电容dC/dV，同时，通过反馈电路调整输出信号dV，确保输出的信号维持在一个稳定的dC/dV设定值。因此，SCM通过测量电容变化产生的高频谐振器的调制信号，给出二位载流子的分布。
SCM分析手法：在芯片工艺前段失效分析、设计改进掺杂剂分布、逆向工程及产线监控中具有重要的作用。其利用高空间分辨率对半导体器件进行电学表征，鉴于其非破坏性的扫描能力和高精度的纳米特征量测，是表征半导体器件的有力方法。
SCM法解析IC器件RDSON High的失效问题案例
（案列引用自paper_IPFA2013）
故障定位之失效品电性结果：
1. 在高侧栅极驱动器输出端对地（VG_HS对GND）进行单点测量，失效品的IV测量结果表明（图1），故障器件的电流消耗较低（电阻较高）。
图1
2.针对高电阻测量，光束诱导电阻变化（OBIRCH）是一种优选的故障定位法。其激光扫描芯片区域，局部激光的热量将导致某些缺陷类型的电阻变化。电阻变化的效果被检测和捕获作为缺陷位置。本案使用OBIRCH针对好品和坏品分别了背面的分析，好品与发现一个绿色的额外的点（图2），坏品没有观察到（图3）。
图2
图3
故障定位之失效品物性结果：
SCM是成像半导体器件中掺杂物变化的首选技术，在SCM成像前，有问题的MOSFET在有源区进行截面处理，然后在表面生长均匀的介电层，从而得出较高质量的SCM图。
坏品的MOSFET掺杂表面（图4）和好品的MOSFET（图5）进行了SCM成像，通过比较这两幅图，在坏品上观察到了异常的P型的deep-body结构。这似乎是在单个有源cells之连接的P型deep-body结构。根据垂直型MOSFET的基本操作，额外的P型deep-body结构的存在会阻碍从源极到漏极的电子流动（图6）。因此，这种物理缺陷可以理解为什么有问题的MOSFET在电性量测中有较高的阈值电压。物理分析结果也支持了晶圆工艺中与光刻有关的根本原因发现。
图4
图5
图6
我们一直在努力将此技术不断提升，为晶圆厂和设计公司解决产品质量和提升工艺良率做出贡献。
本期寄语
不要错误地认为一个人手握枪支就是勇敢。勇敢是：当你还未开始就已知自己会输，可你依然要去做，而且无论如何都要把它坚持到底。
公司介绍
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