碳化硅背面热点如何精准定位+FIB cut

描述

碳化硅热点后FIB切割,由于正面铝层太厚,正面无法精准定位,以下为实操定位手段的详细方法。

分析流程:

1.Backside polish 样品制备;

2.Backside  热点定位;

3.热点位置做mark-初步mark;

4.再次热点定位;

5. FIB 精准定位;

6.正面取die后通过FIB mark 坐标;

7.FIB cut热点位置;

一、热点定位后Mark标记:

如下图,EFA背面热点后,会在hot spot附近用银浆进行标记,方便后续FIB进行位置确认。

注意点:

1.热点标记方式:聚焦在die上,热点和IR图叠图20X。(为便于描述热点的相对pattern的位置,热点区域用框标记,框的大小与热点大小一致;也可以只用热点不用框标记) 碳化硅

2.热点图片一般选择50X的图片(如果50X下做不出热点,用20X,但倍率越大定位越精确,因此尽量选用高倍做热点)

二、EFA提供IR聚焦在AA层和晶背表面图片,以便在晶背面确认Mark point在热点的相对位置。

注意点:

IR聚焦AA层和晶背表面需要使用同样倍率镜头

碳化硅

三、晶背表面确认热点位置

1.通过对比热点网格图,确认热点与Mark point相对尺寸(如晶背表面在临近热点有参照物,可以测量热点与参照物的距离,防止E-beam高倍模式下Mark point不在视野内)。

2.样品放入FIB设备,根据上一步参照物和测量尺寸,在E-beam模式下进行晶背表面测量热点位置。

注意点:

1.Mark Point是相对较大的参照物,如晶背面的热点位置附近有参照物,可以用参照物作为尺寸的起始点。

2.一般尺寸选择X和Y两个方向,X、Y交叉点为热点位置。

碳化硅

四、FIB晶背表面Mark位置

根据E-Beam尺寸确认,使用 I-beam做FIB Mark.

注意点:

1.选择线mark(线mark,不设宽度)。电压:30KV,电流:0.43na

2.X方向长度10um,Y方向长度5um,深度都是5um,XY交叉点为热点位置。

五、FIB Mark位置后进行IR二次确认FIB Mark与热点位置偏差,及施工位置确认

1.标定背面FIB mark的偏差:IR下聚焦到芯片表面,通过之前的参照物和网格线确定热点位置,把热点区域用框标记,背面的FIB Mark用线标记,在IR图片上确定热点与背面FIB的偏差(热点框-Mark线)。

2.EFA IR模式下,FIB Mark为红色箭头两个黑点。

3.在同一个视野下,IR聚焦到AA层,上一步IR图上确定的热点框-Mark线与器件的结构overlay,由此准确定位FIB施工区域。

碳化硅

六、芯片正面定位一:表面测量定位

1.在芯片晶背面,使用OM测量FIB mark到芯片边缘的尺寸。

2.在芯片正面(金属面),使用OM测量芯片边缘到芯片内部距离,长度要与第一步数据一样。

注意点:

1.芯片正反面OM测量数据是用于在芯片正面粗略定位。

2.晶背面测量起始点是FIB mark,终点是芯片边缘,芯片正面是以芯片边缘为测量起始点。

3.需要X和Y方向测量。

七、芯片正面定位二:FIB初步定位

在上一步所确定的位置,在I-Beam下做正面FIB mark。X方向长度10um,深度20um;Y方向长度5um,深度20um。

注意点:

正面FIB时需打穿metal层,确保打到衬底,从晶背面能看到正面FIB Mark

碳化硅

八、芯片正面定位三:FIB精确定位

正面FIB mark做完后,把样品拿到IR下拍照观察背面,确定正面FIB mark和背面FIB mark的位置偏差,确定热点实际位置与正面FIB Mark的位置关系。

碳化硅

季丰电子

季丰电子成立于2008年,是一家聚焦半导体、先进材料、先进装备、新型能源等领域的软硬件研发及检测类技术服务的赋能型平台企业。公司主营分为四大板块,分别为基础实验室、软硬件开发、测试封装和仪器设备,可为芯片设计、晶圆制造、封装测试、材料装备、新型能源等产业客户提供一站式的软硬件方案、检测分析类技术服务及实验室部署方案。

季丰电子通过国家级专精特新“重点小巨人”、国家高新技术企业、上海市“科技小巨人”、上海市企业技术中心、研发机构、公共服务平台等企业资质认定,通过了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ISO45001、ANSI/ESD S20.20等认证。公司员工超1200人,总部位于上海,在浙江、北京、深圳、成都等地设有子公司。

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