适于纳米探针电性能测试的SRAM样品制备方法

发布时间：2020-12-15 21:58

　　在先进制程静态随机存储器(SRAM)单比特失效的分析过程中,SRAM样品制备是关键,传统研磨方法制备的样品其表面容易出现钨栓缺失的问题。利用离子精密刻蚀仪制备用于纳米探针电性能测试的SRAM样品。通过刻蚀仪改变刻蚀能量和刻蚀角度来制备样品,再对样品进行纳米探针电性能测试并根据测试结果得到最佳刻蚀参数。在此参数下制备的样品,其表面形貌完好并无钨栓缺失,且测得的晶体管特性曲线与传统方法制备的样品测得的晶体管特性曲线相匹配。实验结果表明,此方法可替代传统样品制备方法,并能有效提高失效分析的成功率。 

【文章来源】：半导体技术. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

样品表面与纳米探针

样品表面的钨栓缺失

首先对解封后的样品进行处理:较厚的外层金属线采用湿法去除,即短暂浸泡在硝酸溶液中;较薄的内层金属线和线间绝缘层则不宜采用化学方法去除,一般采用机械研磨法。通过机械研磨将样品研磨至接触层的上一层通孔层,如图3所示。利用PECS对处理后的样品进行精密刻蚀以确定适于纳米探针电性能测试的刻蚀角度。由于刻蚀效果主要取决于刻蚀角度,刻蚀能量的选择较为宽松,因此选择1 keV的低刻蚀能量,刻蚀角度分别选取16°、12°、8°和4°。这4个刻蚀角度覆盖了PECS的角度调节范围,考虑到刻蚀效率,最小刻蚀角度选择为4°。图4给出了不同刻蚀角度下的刻蚀效果对比图,从图4(a)可以明显看到刻蚀角度为16°时样品表面接触层上有残余的通孔,这种样品可能会损伤纳米探针,并且接触层周围残余的氧化物同样会影响纳米探针测试结果,因此16°下刻蚀的样品不适于纳米探针测试。而在12°、8°、4°下刻蚀的样品接触层形貌完好且饱满,适于纳米探针测试。

【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米尺寸芯片的透射电镜样品制备方法[J]. 段淑卿,虞勤琴,陈柳,赵燕丽,李明,张启华,简维廷.  半导体技术. 2016(12)



本文编号：2918968