SCM酷解FA
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是高频电容Sensor测电容随电压变化情况来反应载流子掺杂浓度和掺杂类型等的。
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。
FA(失效分析)过程中
1. 您用热点法(EMMI/OBIRCH/THERMAL)抓到了热点,或者通过测试知道是BL/MBL等 fail也知道具体位置,经过表面去层观测SEM却无法找到物性失效点的?
2. 您进而又通过Nano-probing量到芯片特定结构short的,但SEM+FIB+TEM仍然无法找到物性失效点的?
3. 您经过重重分析与实验排除中后段的问题,推测是implant dopant issue,进而想到传统的染结法(Wet Stain), 经过多次的配酸与实验终于能通过F/T+Stain看到较好的TEM图片了,奈何结构与FIB切片局限的关系又无法对大于200nm厚的AA做统一切片染结观察每一排CT,终将还是没法呈现物性失效结果的?
比如:上图P2 S-D leak的案例,当你无法确定失效具体点在哪一排CT时,通过FIB/TEM样品做染结能“乱枪打鸟”成功的概率是不是很低?
SCM的优势
这个时候就是SCM真正展现实力的时候了,它的优势:
1. Device的掺杂问题,目前众多手法中通过SCM表征是较稳定、较高效且较直观的方法;
2. SCM制备样品可以通过至少每20~40nm为一步长向前推进某一块特定的AA,并匍匐前进式观察掺杂情况,进而“活捉”defect;---近期我们就用此法帮助客户定位表征物性失效点,从第一排CT推进到第五排CT发现channel内掺杂异常,进而为解案提供了确切的依据。
3. 如上图7排CT的推进观察,可在12小时内完成出图表征,并且可与旁边好的device做比较。
找到问题的同时,我们的软件还有25种颜色配比帮助客户更酷炫的表征失效的现状,不光帮您解决问题,更充盈您对色彩的要求。
我们一直在努力开拓与创新,挑战不同产品类型,挑战不同制程定位突破,挑战分辨率的突破,希望能为晶圆厂和设计公司提高产品质量和提升工艺良率做出贡献。
SCM的优
本期寄语
复杂的事情简单做,你是专家。
简单的事情复杂做,你是行家。
重复的事情用心做,你是赢家!
公司介绍
掺流科技(上海)有限公司是一家高科技第三方实验室,致力于高端的精流分析和技术研发;专注于器件级别的掺杂/载流子多尺度的结构分析;服务于中国半导体功率器件、IC集成电路产业,与此同时,不断拓展针对第三代半导体工艺分析、结构分析、失效分析等技术服务能力。
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