CN107958849B - 无阻挡层金属层功率器件igss失效点定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，包含：第一步，将失效硅片样品正面使用保护层保护；第二步，利用药液去除背面金属；第三步，使用药液除去保护层；第四步，除去失效管芯之外的其他无关区域；第五步，打线，将栅极与源极引出；第六步，在样品背面涂上一层有机层；第七步，对需要测试的失效管芯，利用测试机台进行测试抓点；第八步，利用机台打打标点，确认失效点在样品的相对位置，进一步根据OM的相对位置，利用FIB位移功能确认精确的相对位置；第九步，再把样品正面朝上，FIB机台位移至失效点的区域；第十步，针对确认的失效点进行后续FIB结构分析。针对无阻挡层金属层的功率器件，准确有效地定位IGSS失效点的位置。

Description

无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，特别是指一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法。
背景技术
功率器件ID或者BV（击穿电压）失效进行失效分析时，一般由于正面金属层太厚，失效点很难定位，需要去除AL层，芯片正面只留阻挡层后再通过芯片正面栅极Gate加压和源极Source接地进行测试，在失效状态下进行失效点的定位后进行后续分析。
目前对于无阻挡层功率器件IGSS （栅源漏电电流）fail是一个分析难点，带金属时，由于金属层厚而无法定位，去除金属层，由于无阻挡层，测试时通路无法建立，导致后续分析无法进行下去。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，包含如下的步骤：
第一步，将待分析的失效硅片样品正面使用保护层保护；
第二步，利用药液去除背面金属；
第三步，使用药液除去保护层；
第四步，除去失效管芯之外的其他无关区域；
第五步，打线，将栅极与源极引出；
第六步，在样品背面涂上一层有机层；
第七步，对需要测试的失效管芯，利用测试机台进行测试抓点；对于失效点，在样品背面打标后再抓点，确认标与失效点相对位置；
第八步，利用机台打标记点，确认失效点在样品上的位置，进一步根据光学显微镜中失效点在样品上的位置，利用FIB位移功能确认在样品上精确的失效位置；
第九步，把样品正面朝上，利用之前确认的在样品上的位置，以及FIB位置功能位移至失效点的区域；
第十步，针对确认的失效点进行后续FIB结构分析。
进一步地，所述第一步中，保护层是不与王水反应的一类材质，确保后续在不损伤样品的情况下处理干净。
进一步地，所述保护层为胶水。
进一步地，所述第二步中，需完全并且均匀地去除背面金属；所述药液包含但不仅限于王水、盐酸。
进一步地，所述第三步，药液包含但不仅限于丙酮、发烟硝酸。
进一步地，所述第五步，使样品背面朝上，将样品固定于不导电的材质上，包含但不仅限于玻璃、有机玻璃；引出线固定于指定的测试PAD。
进一步地，所述第六步，加涂有机层便于后续标记定位，有机层厚度为10μm以下。
进一步地，所述第八步，机台包含但不仅限于光学显微镜。
本发明所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，针对无阻挡层金属层的功率器件，能准确有效地定位IGSS失效点的位置，便于分析失效原因，调整制程工艺。
附图说明
图1 是本发明将待分析样品用保护层保护后的状态。
图2 是本发明去除背面金属层后的状态示意图。
图3 是本发明去除保护层后的状态示意图。
图4 是本发明翻转样品，将其背面朝上，并进行打线的状态示意图。
图5 是本发明在样品背面涂有机层的示意图。
图6 是本发明进行测试抓点的示意图。
图7 是本发明利用机台打标记点的示意图。
图8 是本发明把样品正面朝上，利用之前确认的在样品上的失效位置，以及FIB位置功能位移至失效点的区域。
图9 是本发明方法步骤流程示意图。
附图标记说明
1是硅片（硅片内部器件结构未示出），2是背面金属，3是正面金属，4是保护层，5是不导电材料，6是有机层。
具体实施方式
本发明所述的一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，包含如下的步骤：
第一步，将待分析的失效硅片样品正面使用保护层保护；保护层是不与王水反应的一类材质，一般使用胶水，确保后续在不损伤样品的情况下能去除干净。
第二步，利用药液去除背面金属；药液包含王水或者盐酸等。此方法能完全并且均匀地去除背面金属，其他方法如研磨等均匀度较难把握。
第三步，使用如丙酮、发烟硝酸等一类的药液除去保护层。
第四步，除去失效管芯die之外的其他无关区域。
第五步，打线，将栅极与源极引出。使样品背面朝上，利用不导电的材料如玻璃、有机玻璃等来固定样品，以及引出线固定于指定的测试PAD。
第六步，在样品背面涂上一层有机层；涂有机层的目的是因为，直接在硅片上打标记会显示不清楚，加涂有机层能方便后续打标定位。有机层6的厚度一般建议不超过10μm。
第七步，对需要测试的失效管芯，利用测试机台进行测试抓点；对于失效点，在样品背面打标后再抓点，确认标与失效点相对位置。
第八步，利用机台如光学显微镜打标记点，确认失效点在样品上的失效位置，进一步根据光学显微镜中失效点在样品上的位置，利用FIB位移功能确认在样品上精确的失效位置。
第九步，把样品正面朝上，利用之前确认的在样品上的失效位置，以及FIB位置功能位移至失效点的区域。
第十步，针对确认的失效点进行后续FIB结构分析。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限定本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：包含如下的步骤：
第一步，将待分析的失效硅片样品正面使用保护层保护；
第二步，利用药液去除背面金属；
第三步，使用药液除去保护层；
第四步，除去失效管芯之外的其他无关区域；
第五步，打线，将栅极与源极引出；
第六步，在样品背面涂上一层有机层；
第七步，对需要测试的失效管芯，利用测试机台进行测试抓点；对于失效点，在样品背面打标后再抓点，确认标与失效点在样品上的位置；
第八步，进一步根据光学显微镜中失效点在样品上的位置，利用FIB位移功能确认在样品上精确失效位置；
第九步，再把样品正面朝上，利用之前的确认的在样品上的位置，以及FIB机台位移功能位移至失效点的区域；
第十步，针对确认的失效点进行后续FIB结构分析。
2.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第一步中，保护层是不与王水反应的一类材质，确保后续在不损伤样品的情况下能去除干净。
3.如权利要求2所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述保护层为胶水。
4.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第二步中，需完全并且均匀地去除背面金属；所述药液包含但不仅限于王水、盐酸。
5.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第三步，药液包含但不仅限于丙酮、发烟硝酸。
6.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第五步，使样品背面朝上，固定样品，以及引出线固定于指定的测试PAD。
7.如权利要求6所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：将样品固定于不导电的材质上，包含但不仅限于玻璃、有机玻璃。
8.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第六步，加涂有机层便于后续标记定位，有机层厚度为10μm以下。
9.如权利要求1所述的无阻挡层金属层功率器件IGSS失效点定位方法，其特征在于：所述第八步，机台包含但不仅限于光学显微镜。
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