CN108535628A - 一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法 - Google Patents

一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法，涉及半导体技术领域，该方法包括：将芯片置于难燃液体中；通过源表为芯片提供预定电压或预定电流；通过微光显微镜探测芯片的失效位置。解决了芯片的保护层损伤处或原始失效位置在加载电压后产生烧痕，导致后续失效分析增加难度的问题，达到了保持原始失效位置的形貌，避免在原始失效位置及有缺陷的保护结构处产生额外的烧痕的效果。

Description

一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其是一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法。
背景技术
在半导体失效分析中，需要对失效芯片开封后，对失效位置进行定位，从而为后续的失效分析提供必要信息。
在失效定位时，需要给芯片提供一定的电压或电流。但是随着功率元器件芯片的电压升高，尤其是800V以上的芯片，芯片在开封后，一方面在开封过程中可能对芯片的保护层造成损伤，使得芯片易于在非原始失效位置的损伤处产生烧痕；另一方面，在加载正常的电压或电流时，原始的失效位置可能产生烧痕或大面积烧毁，从而掩盖了原始失效位置的形貌。这两种情况都会给后续失效分析增加难度，甚至可能会使芯片的原始电性改变，无法进行进一步的失效分析。
发明内容
本发明针对上述问题及技术需求，提出了一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法。
本发明的技术方案如下：
一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法，包括如下步骤：
将芯片置于难燃液体中；
通过源表为所述芯片提供预定电压或预定电流；
通过微光显微镜探测所述芯片的失效位置。
其进一步的技术方案为：所述将芯片置于难燃液体中，包括：
将所述芯片的保护结构层或保护结构置于所述难燃液体中，所述难燃液体至少覆盖所述保护结构层或所述保护结构。
其进一步的技术方案为：所述芯片为失效芯片，或者，所述芯片是保护结构层或保护结构有缺陷的芯片。
其进一步的技术方案为：所述难燃液体的燃点高于200摄氏度。
其进一步的技术方案为：所述难燃液体为透明液体。
其进一步的技术方案为：所述难燃液体是润滑油或液压油。
其进一步的技术方案为：所述通过微光显微镜探测所述芯片的失效位置，包括：
将所述芯片的测试面朝向所述微光显微镜的探头，所述测试面是所述芯片的失效的面；
将所述微光显微镜的探针搭在所述芯片上，所述探针用于为所述芯片通电；
通过所述微光显微镜探测所述芯片的失效位置。
其进一步的技术方案为：所述探针是细探针或毛细探针。
其进一步的技术方案为：所述探针的前端为掰弯状态。
本发明的有益技术效果是：
通过将芯片置于难燃液体中，使得难燃液体在芯片表面形成类似于环氧封装材料的保护层，在给芯片提供电压或电流时，避免在芯片的保护层损伤处或原始失效位置产生额外的烧痕或大面积烧毁，维持了原始失效位置的形貌，避免给后续失效分析增加难度。
由于难燃液体的燃点高于200摄氏度，且难燃液体是透明液体，因此不会影响微光显微镜的探测。
由于探针是细探针或毛细探针等小直径探针，探针的前端为掰弯状态，可以加大探针与难燃液体的接触角度，减少探针与难燃液体接触面的张力。
附图说明
图1是一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法的流程图。
图2是一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位的示意图。
图3是芯片的测试原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
图1是一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤110，将芯片置于难燃液体中。
可选的，在将芯片置于难燃液体中时，将芯片的保护结构层或保护结构置于难燃液体中，难燃液体至少覆盖保护结构层或保护结构。
保护结构层是指芯片上的各种钝化层，比如二氧化硅、氮化硅、掺杂硼磷的硅玻璃等。
保护结构是指截止环、场限环等结构。
在实际应用中，为了减少难燃液体对探测效果的影响，需要控制难燃液体表面与芯片表面的高度，由于保护结构层的厚度通常是2μm～4μm，因此高度越接近保护结构层的厚度越好，但在实际操作中，高度无法达到这么薄，通常设置为1mm。
可选的，芯片为失效芯片，或者，芯片是保护结构层或保护结构有缺陷的芯片。
可选的，难燃液体的燃点高于200摄氏度。
由于在实际操作中，电压较高，使用燃点高的难燃液体可以避免电压过高时起火，从而保证测试设备及人身安全。
可选的，难燃液体为透明液体。
由于需要对芯片表面的失效位置进行观察探测，因此难燃液体要求是透明的。
在实际应用中，难燃液体可以为润滑油或液压油。
可选的，难燃液体还可以是其他的耐燃及导电性差的液体，比如用在机械泵上的润滑油，用在气缸上的液压油。目的是让导电性差的液体在器件表面形成类似于环氧封装材料的保护层，阻隔测试中加载电压或电流后，芯片表面因耐压不够产生烧毁或烧痕。
步骤120，通过源表为芯片提供预定电压或预定电流。
这里的预定电压或预定电流可以认为是额定工作电压或额定工作电流，或者是实现某个功能的工作电压或工作电流。
在实际应用中，会先对芯片进行测试分析，确定失效的功能，根据这个功能加载对应的电压或电流。
步骤130，通过微光显微镜探测芯片的失效位置。
在使用微光显微镜探测芯片的失效位置时，将芯片的测试面朝向微光显微镜的探头，将微光显微镜的探针搭在芯片上，通过微光显微镜探测芯片的失效位置。
这里的测试面是芯片的失效的面。
探针用于为芯片通电。探针的作用相当于导线，做微光显微镜探测时，探测平台上配有探针，专门用来搭在芯片上，给芯片通电。
可选的，探针是细探针或毛细探针。
可选的，探针的前端为掰弯状态。
将探针的前端掰弯可以加大探针与难燃液体的接触角度，减少探针与难燃液体接触面的张力，从而减小对液体表面形状的影响。
结合参考图2，其示出了一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位的示意图，芯片10置于测试基座50上，难燃液体20注入容器内，淹没芯片10的表面，探针40搭在芯片10上，为芯片10通电，微光显微镜探头30对准芯片10失效的一面。
结合参考图3，其为芯片10的测试原理图，即对图2中芯片10的局部放大图。芯片10的保护层中缺陷11朝上，朝向微光显微镜探头，难燃液体20覆盖在芯片10表面，探针40搭在有源区12上，用于给芯片10通电，有源区12和衬底13是芯片10上的特定结构，通过对两者内部结构的各种设计组合在一起。在特定的衬底材料(比如硅片)对有源区12进行一定浓度的掺杂后，衬底13和有源区12两者能够实现耐800V以上的电压结构。
以上所述的仅是本发明的优先实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种避免烧伤的功率半导体芯片失效定位方法，其特征在于，所述方法包括：
将芯片置于难燃液体中；
通过源表为所述芯片提供预定电压或预定电流；
通过微光显微镜探测所述芯片的失效位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将芯片置于难燃液体中，包括：
将所述芯片的保护结构层或保护结构置于所述难燃液体中，所述难燃液体至少覆盖所述保护结构层或所述保护结构。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯片为失效芯片，或者，所述芯片是保护结构层或保护结构有缺陷的芯片。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述难燃液体的燃点高于200摄氏度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述难燃液体为透明液体。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述难燃液体是润滑油或液压油。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过微光显微镜探测所述芯片的失效位置，包括：
将所述芯片的测试面朝向所述微光显微镜的探头，所述测试面是所述芯片的失效的面；
将所述微光显微镜的探针搭在所述芯片上，所述探针用于为所述芯片通电；
通过所述微光显微镜探测所述芯片的失效位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述探针是细探针或毛细探针。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述探针的前端为掰弯状态。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198882A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 长鑫存储技术有限公司 芯片检测方法及芯片检测装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260541A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Nippon Maikuronikusu:Kk 半導体チップソケット
CN1333919A (zh) * 1999-01-11 2002-01-30 格姆普拉斯公司 集成电路芯片的保护方法
CN102116838A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 上海华虹Nec电子有限公司 微光显微镜芯片失效分析方法及系统
CN102741992A (zh) * 2008-08-19 2012-10-17 松下电器产业株式会社 半导体元件的耐压测定装置及耐压测定方法
CN102854429A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 上海华碧检测技术有限公司 一种半导体功率器件失效分析的失效点定位方法
CN105990327A (zh) * 2015-02-07 2016-10-05 彭冬生 液体封装大功率三基色基led芯片阵列分布及制作
CN106876296A (zh) * 2017-01-03 2017-06-20 航天科工防御技术研究试验中心 一种半导体器件失效定位方法
CN106908708A (zh) * 2017-03-07 2017-06-30 江南大学 一种基于电致发光热点统计的氮化镓基发光二极管可靠性分析方法
CN106971952A (zh) * 2016-01-13 2017-07-21 中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 半导体器件失效分析样品及其制备方法、失效分析方法
CN107727663A (zh) * 2017-11-17 2018-02-23 广东金鉴检测科技有限公司 一种对led芯片表征进行失效检测的方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06260541A (ja) * 1993-03-04 1994-09-16 Nippon Maikuronikusu:Kk 半導体チップソケット
CN1333919A (zh) * 1999-01-11 2002-01-30 格姆普拉斯公司 集成电路芯片的保护方法
CN102741992A (zh) * 2008-08-19 2012-10-17 松下电器产业株式会社 半导体元件的耐压测定装置及耐压测定方法
CN102116838A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 上海华虹Nec电子有限公司 微光显微镜芯片失效分析方法及系统
CN102854429A (zh) * 2011-06-28 2013-01-02 上海华碧检测技术有限公司 一种半导体功率器件失效分析的失效点定位方法
CN105990327A (zh) * 2015-02-07 2016-10-05 彭冬生 液体封装大功率三基色基led芯片阵列分布及制作
CN106971952A (zh) * 2016-01-13 2017-07-21 中芯国际集成电路制造（天津）有限公司 半导体器件失效分析样品及其制备方法、失效分析方法
CN106876296A (zh) * 2017-01-03 2017-06-20 航天科工防御技术研究试验中心 一种半导体器件失效定位方法
CN106908708A (zh) * 2017-03-07 2017-06-30 江南大学 一种基于电致发光热点统计的氮化镓基发光二极管可靠性分析方法
CN107727663A (zh) * 2017-11-17 2018-02-23 广东金鉴检测科技有限公司 一种对led芯片表征进行失效检测的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022198882A1 (zh) * 2021-03-25 2022-09-29 长鑫存储技术有限公司 芯片检测方法及芯片检测装置

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