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[经验]

微小工艺的芯片，该如何成功完成FIB电路修补?

淘淘发烧友

2020-5-14 16:26:18

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随着摩尔定律，半导体工艺从1微米(um)、0.5微米(um)、0.13微米(um)不断微缩到奈米(nm)等级，如此先进工艺的电路修补，考验FIB实验室的技术发展及应用能力。特别当工艺来到16奈米(nm)以下的工艺，包装型式多数为覆晶技术(Flip Chip)，因此FIB电路修补就必须从芯片背面(简称晶背，Backside)来执行，整体困难度也随之增加。近期宜特检测接到7奈米(nm)的案子，通过多年经验，成功完成此电路修补。

先进工艺，特别是7奈米工艺的金属与介电层的间隙、宽度、厚度，多为40奈米(nm)或以下，面对薄且小的工艺，精准定位目标、清楚辨识电路是很大的挑战，而且电路修补的过程经常是以「秒」来计算，稍一失误将前功尽弃。

该如何精准定位目标呢? 由于从晶背施工，以电子显微镜成像是无法看到线路，需先使用红外线摄影机穿透并依靠四个角落来进行初步定位让GDS对准芯片，再利用一个或多个参考点(reference point)，多次定位以降低误差，通常距离目标点100微米(um)即可定位，不过越远误差就越高；建议选择距离目标点20微米(um)内，约2*2微米(um) 可破坏区域做为定位点，实际误差可降至150奈米(nm)。蚀刻参数与气体的调校、避免过曝金属层。

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