光学显微镜

光学显微镜-检测金属失效、层间介质、接触熔化

EOS失效分析——光学显微镜
  最常见的一种ESD事件的失效分析技术是光学显微镜(OM)。光
学显微镜使用可见光，简单而且成本低。从历史上看，它们是评估
ESD事件最常用的工具。光学显微镜的放大功能足以用来确定金属
失效、层间介质(ILD)开裂、接触熔化和硅损伤。
  大多数ESD失效分析使用光学显微镜和去层工艺相结合的方法
。比如，要评估硅失效，移除所有绝缘薄膜可以对硅设备中发生的
ESD损伤晶型快速评估。金属布线、连接线、硅化物、金相结、阳
极一阴极损伤之类的ESD二极管失效可以用OM来检测。ESD MOSFET
失效，如金属、连接线、硅化物和MOSFET源极一漏极失效都可以用
OM观察。因此，大多数的ESD失效是可以通过OM和去层观察得到。
  OM的限制之一是观察MOSFET栅极结构的电介质失效能力。幸运的
是，这些事件发生有限。带电设备模型(CDM)事件能引起MOSFET、
多晶硅界的栅二极管、栅埋层电阻、金属一绝缘体一金属电容结构
中的电介质失效。当今的第二个限制是金属层数和“填充形状”。
各种层次的金属互连线和填充形状导致很难通过样品去层手段将损
伤可视化。
  EOS失效分析——扫描电子显微镜
  扫描电子显微镜(SEM)通常用于ESD失效分析。SEM使用高能电
子束轰击物质表面：电子束以光栅扫描模式迅速扫描。表面的电子
束和原子的相互作用提供了表面形貌和电导率的信息。电子束发生
背散射，背散射电子形成图像。

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