光學(xué)顯微鏡-檢測金屬失效、層間介質(zhì)、接觸熔化

EOS失效分析——光學(xué)顯微鏡
  最常見的一種ESD事件的失效分析技術(shù)是光學(xué)顯微鏡(OM)。光
學(xué)顯微鏡使用可見光，簡單而且成本低。從歷史上看，它們是評估
ESD事件最常用的工具。光學(xué)顯微鏡的放大功能足以用來確定金屬
失效、層間介質(zhì)(ILD)開裂、接觸熔化和硅損傷。
  大多數(shù)ESD失效分析使用光學(xué)顯微鏡和去層工藝相結(jié)合的方法
。比如，要評估硅失效，移除所有絕緣薄膜可以對硅設(shè)備中發(fā)生的
ESD損傷晶型快速評估。金屬布線、連接線、硅化物、金相結(jié)、陽
極一陰極損傷之類的ESD二極管失效可以用OM來檢測。ESD MOSFET
失效，如金屬、連接線、硅化物和MOSFET源極一漏極失效都可以用
OM觀察。因此，大多數(shù)的ESD失效是可以通過OM和去層觀察得到。
  OM的限制之一是觀察MOSFET柵極結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)失效能力。幸運(yùn)的
是，這些事件發(fā)生有限。帶電設(shè)備模型(CDM)事件能引起MOSFET、
多晶硅界的柵二極管、柵埋層電阻、金屬一絕緣體一金屬電容結(jié)構(gòu)
中的電介質(zhì)失效。當(dāng)今的第二個限制是金屬層數(shù)和“填充形狀”。
各種層次的金屬互連線和填充形狀導(dǎo)致很難通過樣品去層手段將損
傷可視化。
  EOS失效分析——掃描電子顯微鏡
  掃描電子顯微鏡(SEM)通常用于ESD失效分析。SEM使用高能電
子束轟擊物質(zhì)表面：電子束以光柵掃描模式迅速掃描。表面的電子
束和原子的相互作用提供了表面形貌和電導(dǎo)率的信息。電子束發(fā)生
背散射，背散射電子形成圖像。

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