SEM＆EDS技術在集成電路失效分析中的應用和實例分析

周金成，李亞斌，李習周

(天水華天科技股份有限公司，甘肅 天水 741000)

集成電路失效分析在提高集成電路的可靠性方面有著至關重要的作用，通過對集成電路進行失效分析可以促進企業糾正設計、實驗和生產過程中的問題，實施控制和改進措施，防止和減少同樣的失效模式和失效機理的重復出現，預防同類失效現象再次發生。失效分析即為判斷失效的模式，查找失效原因，弄清失效機理，并且預防類似失效情況再次發生[1]。我國是集成電路的消費大國，集成電路產業增長迅速（每年增長30%），塑料封裝中的不良問題、失效原因種類繁多，如何采用正確的分析方法，有效確定失效問題的原因，對于封裝技術、失效分析技術的提升具有現實意義，也是集成電路向高可靠性領域發展的關鍵。

SEM(ScanningElectronMicroscope)掃描式電子顯微鏡的制造依據的是電子與物質的相互作用。當一束高能的入射電子轟擊物質表面時，被激發的區域將產生二次電子、俄歇電子、特征X射線和連續譜X射線、背散射電子、透射電子，以及在可見、紫外、紅外光區域產生的電磁輻射。同時，也可產生電子-空穴對、晶格振動（聲子)、電子振蕩（等離子體）。原則上講，利用電子和物質的相互作用，可以獲取被測樣品本身的各種物理、化學性質的信息，如形貌、組成、晶體結構、電子結構和內部電場或磁場等等。掃描電子顯微鏡正是根據上述不同信息產生的機理，采用不同的信息檢測器，使選擇檢測得以實現。……