基于热激光激发OBIRCH技术的失效分析

针对传统失效定位技术如光辐射显微镜(EMMI)和红外成像等无法对互连失效进行定位的问题,在半导体失效分析中引入了热激光激发(TLS)技术进行失效定位。该技术应用激光束对材料进行加热,改变材料电阻特性,从而检测到缺陷。光束感生电阻变化(OBIRCH)技术即为TLS技术的一种。对技术原理进行了综述,并利用OBIRCH激光扫描显微镜对功率金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、集成电路静电放电(ESD)保护端口和金属-绝缘体-金属(MIM)电容进行失效定位。结果表明TLS技术对于短路、漏电以及电流路径成像的定位十分有效。特别是难以观察的微小失效如晶体管击穿、铝硅互熔短路和介质层裂纹等。OBIRCH技术对精确和快速地定位多层金属化布线、新型封装的短路和阻性缺陷等方面有着重要的作用。

激光热弹激发超声脉冲的特性研究

由一维的热传导方程和Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，对半无限媒质表面受脉宽为ｔ０的矩形激光脉冲激励时所形成的热弹超声应力脉冲作了理论研究。在媒质是强或弱吸收，表面是钳紧或自由的情况下所得到的超声应力脉冲表达式以及对强吸收试样的实验结果，都表明对于自由表面激光脉冲所激发的超声应力脉冲是双极性的，而在钳紧表面时则是单极性的。

激光超声无损检测技术研究

阐述了激光超声技术的产生机理,重点介绍了激光超声的热弹效应,探讨了激光超声检测技术的检测系统及其在工业发展中的应用前景,并对其激发原理进行了研究。

偶氮聚合物的热致非线性光学特性研究

利用z扫描技术研究了一种偶氮聚合物在连续激光作用下的热致非线性光学特性,并根据实验结果计算了偶氮聚合物的热光系数dn/dT和热致非线性折射率n2.由实验结果,发现样品的热光系数和热致非线性折射率与激发波长及样品在该波长下的线性吸收的强弱有关.

OBIRCH用于集成电路短路的背面失效定位

基于光束感生电阻变化(OBIRCH)的热激光激发定位技术广泛应用于半导体器件的失效分析,特别是大规模集成电路的短路失效定位。详细介绍了OBIRCH技术在芯片背面失效定位时的原理和方法,通过精密研磨、抛光等先进制样手段对失效样品进行开封、芯片背面减薄。采用OBIRCH方法从芯片背面进行激光成像,成功对0.18μm工艺6层金属化布线的集成电路gg NMOS结构保护网络二次击穿和PMOS电容栅氧化层损伤进行了失效定位,并对背面定位图像和正面定位图像、In Ga As CCD成像进行了对比分析。结果表明,In Ga As CCD成像模糊并无法定位,OBIRCH背面定位成像比正面成像清楚,可以精确定位并观察到缺陷点。因此,OBIRCH技术用于集成电路短路的背面失效定位是准确的,可解决多层结构的正面定位难题。