CN112379242B - 芯片失效点定位方法、装置及*** - Google Patents
芯片失效点定位方法、装置及*** Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种芯片失效点定位方法、装置及***,芯片失效点定位方法包括获取芯片通电后发射的光信号;对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息。本申请可以实现对半导体芯片失效点波长的探测分析,在分析过程不会对芯片引入新的失效,提高了对半导体芯片失效分析的效率及准确性,可广泛适用于芯片设计、生产的测试环节,售后问题反馈等环节。
Description
技术领域
本申请属于半导体芯片技术领域,具体涉及一种芯片失效点定位方法、装置及***。
背景技术
随着信息技术、智能设备的发展而飞速发展,遵循着摩尔定律的半导体集成度越来越高,特征尺寸越来越小,甚至在一个芯片上集成的晶体管多达百亿个,因而半导体芯片内部有源区失效后如何定位难度也越来越突出。半导体失效定位技术是指在半导体芯片内部发生失效后,对失效点进行定位的技术手段,通常根据半导体的失效模式表现出来不同的特征。例如通过研磨切割抛光开封腐蚀等手段,这些手段会给半导体芯片带来新的损伤。
相关技术中,使用红外热成像显微镜侦测芯片的失效点,其中的原理是红外热成像技术。红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号,将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形,通过热成像的辐射能量大小进行成像明暗的对比以侦测失效点。但热成像波段为红外波段,波长大于1600nm,由于波长越长,分辨率越小,因此导致定位准确率低。
发明内容
为至少在一定程度上克服通过研磨切割抛光开封腐蚀等手段会给半导体芯片带来新的损伤以及相关技术中,使用红外热成像显微镜侦测芯片的失效点定位准确率低的问题,本申请提供一种芯片失效点定位方法、装置及***。
第一方面,本申请提供一种芯片失效点定位方法,包括:
获取芯片通电后发射的光信号;
对所述光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
将所述多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息。
进一步的,所述对所述光信号进行分离,包括:
将所述光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号和与所述特定波段光信号对应的特定波段范围信息。
进一步的,所述输出多个特定波段的光辐射图像,包括:
将所述多个特定波段光信号输入光辐射显微镜生成多个特定波段的光辐射图像;
对所述多个特定波段的光辐射图像与所述特定波段范围信息进行拼接输出包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像。
进一步的,所述输出包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像后,还包括:
建立特定波段与颜色对应关系;
依据所述对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像;
将不同颜色的光辐射彩色图像进行叠加得到光辐射完整彩色图像。
进一步的,所述将所述多个波长的光信号与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息,包括:
将光辐射完整彩色图像与预置良品芯片结构形貌图比较;
根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点颜色信息;
根据所述失效点颜色信息确定芯片失效点的波长信息。
进一步的,还包括:
根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点位置信息;
根据所述失效点位置信息确定芯片失效点的位置。
进一步的,所述将所述光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号,包括:
将所述光信号输入不同波段的滤光片获取多个特定波段光信号;
和/或,
将所述光信号输入可选择波长的干涉仪获取多个特定波段光信号;
和/或,
将所述光信号输入光栅分光透镜组获取多个特定波段光信号。
进一步的,所述特定波段范围包括:900nm-1000nm宽波长段, 1050nm-1150nm宽波长段和1200nm-1600nm宽波长段。
进一步的,所述特定波段范围包括:将900nm-1600nm波段按照预设间隔均匀划分的多个窄波长段。
进一步的,所述预设间隔为10nm间隔。
进一步的,所述光辐射显微镜包括:
多个波长范围的探测器。
进一步的,所述依据所述对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像,包括:
将多个特定波段的光辐射图像按照所述特定比例投影至可见光波段输出多个可见光波段的光辐射图像;
对所述多个可见光波段的光辐射图像进行染色生成不同颜色的可见光波段的光辐射彩色图像。
进一步的,还包括:
分别获取探测器波段宽度和可见光波段宽度;
将探测器波段宽度和可见光波段宽度的比例作为所述特定比例。
进一步的,所述获取探测器波段宽度,包括:
获取探测器的感光范围宽度,根据所述探测器的感光范围宽度确定探测器波段宽度。
进一步的,所述获取可见光波段宽度,包括:
获取可见光范围宽度,根据所述可见光范围宽度确定可见光波段宽度。
进一步的,还包括:
对芯片失效点的失效类型进行分析。
进一步的,所述对芯片失效点的失效类型进行分析包括:
获取衬底材料直接跃迁辐射光波长;
将芯片失效点的波长信息与所述直接跃迁辐射光波长进行比较;
根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型。
进一步的,所述根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型,包括:
芯片失效点的波长信息小于直接跃迁辐射光波长时,确定失效类型包括为热载流子注入效应、栅氧化层缺陷、PN结反偏电压下的隧道击穿和PN 结反偏电压下的雪崩击穿中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息与直接跃迁辐射光波长相同或相近时,确定失效类型包括PN正偏、CMOS器件的闩锁效应中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息大于直接跃迁辐射光波长发射光波长时,确定失效类型为未知失效类型。
第二方面,本申请提供一种芯片失效点定位装置,包括:
获取模块,用于获取芯片通电后发射的光信号;
分离模块,用于对所述光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
定位模块,用于将所述多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息。
第三方面,本申请提供一种芯片失效点定位***,包括:
如第二方面所述的芯片失效点定位装置、滤光装置和显微镜;
所述芯片失效点定位装置分别与所述滤光装置和显微镜连接。
进一步的,所述显微镜为光辐射显微镜。
进一步的,所述滤光装置为滤光片、可选择波长干涉仪和光栅分光透镜组中的一个或多个。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明实施例提供的芯片失效点定位方法、装置及***,芯片失效点定位方法包括获取芯片通电后发射的光信号,对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像,将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息,可以实现对半导体芯片失效点波长的探测分析,在分析过程不会对芯片引入新的失效,提高了对半导体芯片失效分析的效率及准确性,可广泛适用于芯片设计、生产的测试环节,售后问题反馈等环节。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请一个实施例提供的一种芯片失效点定位方法的流程图。
图2为本申请另一个实施例提供的一种芯片失效点定位方法的流程图。
图3为本申请另一个实施例提供的一种芯片失效点定位方法的流程图。
图4为本申请一个实施例提供的一种图像染色方案示意图。
图5为本申请另一个实施例提供的一种芯片失效点定位方法的流程图。
图6为本申请一个实施例提供的一种芯片失效点定位方法的实验图。
图7为本申请一个实施例提供的一种芯片失效点定位装置的功能结构图。
图8为本申请一个实施例提供的一种芯片失效点定位***的功能结构图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本申请所保护的范围。
图1为本申请一个实施例提供的芯片失效点定位方法的流程图,如图 1所示,该芯片失效点定位方法包括:
S11:获取芯片通电后发射的光信号;
在进行芯片失效点定位前,首先给芯片通电,使芯片内部有电流流过,导致芯片内部PN结的电子受激跃迁,与低能级中的空穴复合,多余的能量由光子辐射的形式释放出来,因此半导体芯片表面不同位置处会辐射出带有二维位置信息的光信号。需要说明的是,为保证光辐射效果,样品需以硅材料衬底朝上暴露于空气中,以确保光辐射路径中无封装、金属层等阻挡物。
S12:对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
S13:将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息。
常见的半导体失效定位技术包括通过研磨切割抛光开封腐蚀的定位手段以及使用红外热成像显微镜侦测芯片的失效点,通过研磨切割抛光开封腐蚀的定位手段,容易在分析过程引入新的失效点;红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号,将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形,通过热成像的辐射能量大小进行成像明暗的对比以侦测失效点。但热成像波段为红外波段,波长大于1600nm,由于波长越长,分辨率越小,因此导致定位准确率低。
本实施例中,获取芯片通电后发射的光信号,对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像,将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息,可以实现对半导体芯片失效点波长的探测分析,在分析过程不会对芯片引入新的失效,提高了对半导体芯片失效分析的效率及准确性,可广泛适用于芯片设计、生产的测试环节,售后问题反馈等环节。
本申请另一个实施例提供一种芯片失效点定位方法,如图2所示流程图,该芯片失效点定位方法包括:
S21:将光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号和与特定波段光信号对应的特定波段范围信息。
一些实施例中,将光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号,包括但不限于以下方式:
方式1:将光信号输入不同波段的滤光片获取多个特定波段光信号;
方式2:将光信号输入可选择波长的干涉仪获取多个特定波段光信号;
方式3:将光信号输入光栅分光透镜组获取多个特定波段光信号。
发射出来的光信号进行波长的选择和过滤之后,仅有特定波长的光信号通过,从而获取多个特定波段光信号。
S22:将多个特定波段光信号输入光辐射显微镜生成多个特定波段的光辐射图像;
S23:对多个特定波段的光辐射图像与特定波段范围信息进行拼接输出包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像。
一些实施例中,特定波段范围包括:900nm-1000nm宽波长段,1050nm-1150nm宽波长段和1200nm-1600nm宽波长段。
或者,特定波段范围包括:将900nm-1600nm波段按照预设间隔均匀划分的多个窄波长段。预设间隔例如为10nm间隔。
以硅材料衬底芯片为例,提供滤光波段的选择方案包括:
第一种,900nm-1600nm宽波长选择方案:将波段分为900nm-1000nm, 1050nm-1150nm,1200nm-1600nm三个宽波长段,故识别的光波长信号有三种,与半导体三种失效模式一致,方便初步识别三种波长范围内对应的失效类型。
第二种,900nm-1600nm窄波长选择方案:将900nm-1600nm波段均匀分为若干等份,如以10nm间隔,先选择过滤900nm光信号,然后选择过滤 910nm光信号,以此类推,并根据后续图像处理将不同波长的光信号图像染色叠加。此时带有波长信息的芯片光辐射彩色图像的颜色细节更丰富,可以帮助分析人员判断芯片异常发光点更为全面的波长信息。
对多个特定波段的光辐射图像与特定波段范围信息进行拼接及将单张特定波长图像与特定波长值对应,如:经过特定波段范围选择过滤的的光信号的形成的二维图像(a、b、c),特定波段范围信息(如a1、b1、c1),输出特定波段信息的图像(a1-a、b1-b、c1-c)以及与样品光学形貌叠加图。
S24:建立特定波段与颜色对应关系;
S25:依据对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像;
S26:将不同颜色的光辐射彩色图像进行叠加得到光辐射完整彩色图像。
S27:将光辐射完整彩色图像与预置良品芯片结构形貌图比较;
S28:根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点颜色信息;
S29:根据失效点颜色信息确定芯片失效点的波长信息。
一些实施例中,还包括:
根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点位置信息;
根据失效点位置信息确定芯片失效点的位置。
传统基于光辐射的失效位置识别能够呈现出来的信息仅仅只有亮度信息通过亮度去识别失效位置,而不能获得更多的芯片失效信息。
本实施例中,通过染色处理,根据失效点颜色信息确定芯片失效点的波长信息,能够呈现芯片失效点发光波长信息,进而获得更丰富的图像信息,从而帮助失效分析人员进行更深入的分析、失效模式的识别判断,提高芯片失效分析的准确性,为后续的根因分析和风险识别提供改进措施的依据。
图3为本申请另一个实施例提供的芯片失效点定位方法的流程图,如图3所示,该芯片失效点定位方法包括:
S31:分别获取探测器波段宽度和可见光波段宽度;
一些实施例中,光辐射显微镜包括:
多个波长范围的探测器。
特定波长的二维光信号经过光辐射显微镜***投影到高灵敏度的光探测器上,将探测到的光子转化为电信号,输出给计算机并转化成人眼可识别的图像。探测器包括Si-CCD探测器和InGaAs探测器,其探测的波长范围不同,Si-CCD探测器适用于紫外光波段—900nm,一般用于探测第二代、第三代半导体的光辐射信号,而InGaAs探测器适用于900nm-1600nm波段,用于探测硅衬底制成的半导体芯片辐射出的光信号。
获取探测器波段宽度,包括:
获取探测器的感光范围宽度,根据探测器的感光范围宽度确定探测器波段宽度。
获取可见光波段宽度,包括:
获取可见光范围宽度,根据可见光范围宽度确定可见光波段宽度。
S32:将探测器波段宽度和可见光波段宽度的比例作为特定比例。
S33:将多个特定波段的光辐射图像按照特定比例投影至可见光波段输出多个可见光波段的光辐射图像;
S34:对多个可见光波段的光辐射图像进行染色生成不同颜色的可见光波段的光辐射彩色图像。
如图4所示,当感光范围处于近红外波段,属于不可见光范围时,如 InGaAs探测器感光范围900nm-1600nm时,波段宽度700nm,可以根据人眼的感光范围(可见光范围)400nm-700nm,波段宽度300nm,即:
当滤波方案为10nm间隔时,即将900nm-1600nm均匀分割为70份,即供71张波长为λn的光信号图像,此时λn=900+n×10(n=0,1,2……70),单位 nm;
本实施例中,通过将多个特定波段的光辐射图像按照特定比例投影至可见光波段输出多个可见光波段的光辐射图像,对多个可见光波段的光辐射图像进行染色生成不同颜色的可见光波段的光辐射彩色图像,有助于识别失效点波长信息以方便用户根据失效点波长信息确认失效类型。
图5为本申请另一个实施例提供的芯片失效点定位方法的流程图,如图5所示,该芯片失效点定位方法包括还包括:
对芯片失效点的失效类型进行分析,具体包括:
S51:获取衬底材料直接跃迁辐射光波长;
S52:将芯片失效点的波长信息与直接跃迁辐射光波长进行比较;
S53:根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型。
一些实施例中,根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型,包括:
芯片失效点的波长信息小于直接跃迁辐射光波长时,确定失效类型包括为热载流子注入效应、栅氧化层缺陷、PN结反偏电压下的隧道击穿和PN 结反偏电压下的雪崩击穿中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息与直接跃迁辐射光波长相同或相近时,确定失效类型包括PN正偏、CMOS器件的闩锁效应中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息大于直接跃迁辐射光波长发射光波长时,确定失效类型为未知失效类型。
通过收集未知失效类型的芯片失效点的波长信息及其他信息,有利于拓展失效库,完善失效类型判断方法与手段。
获取衬底材料如硅材料直接跃迁辐射光波长包括:根据硅材料的禁带宽度为1.12eV,根据公式:
硅材料直接跃迁辐射光波长λ≈1100nm。
而第三代宽禁带半导体SiC、GaN等禁带宽度为3.2eV左右,禁带宽度越大,跃迁能量越高,对应波长越短,当Eg=3.2eV时,波长λ≈387nm。因此硅材料直接跃迁辐射光波长约为1100nm,而第三代半导体直接跃迁辐射光波长约为387nm。
以Si衬底的芯片为例,对芯片施加电场后,以1100nm为界限,根据跃迁能量Ee,将失效类型一般分为三种:
(1)发射光波长从可见光到近红外范围,即λ<1100nm,此时失效类型可能为热载流子注入效应、栅氧化层缺陷、PN结反偏电压下的隧道击穿或者雪崩击穿。
(2)发射光波长在1100nm附近,近红外波段内,此时失效类型可能为PN正偏、CMOS器件的闩锁效应。
(3)发射光波长大于1100nm,为未知失效类型,需收集相关数据。
如图6所示:左列为良品光辐射成像图,右列为失效品光辐射成像图。
6-01表示良品、失效品的三种波段光信号图的叠加图,并做了形状区别(对应到实际中应该为颜色区别),可观察到其中失效品右下角星星为异常发光点。
6-02、6-03、6-04分别为三种波段下单独成像的光信号图,按顺序依次为900nm-1000nm,1050nm-1150nm,1200nm-1600nm三种波段成像图。
此时发现异常发光点所在图6中的6-02,可以识别该发光点波长为 900-1000nm范围内,即失效模式可能为热载流子注入、栅氧化层缺陷或者 PN结反偏漏电,在得出异常发光点对应的位置和波长信息后,再结合本失效类型及其他分析信息如失效背景、光学形貌观察、电性失效特点等,有助于分析人员综合进行失效模式的识别。
本实施例中,通过对芯片失效点的失效类型进行分析,及时快速对芯片失效根因做出判断,从而做出相应的风险识别和改进措施。
图7为本申请一个实施例提供的芯片失效点定位装置的功能结构图,如图7所示,该芯片失效点定位装置包括:
获取模块71,用于获取芯片通电后发射的光信号;
分离模块72,用于对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
定位模块73,用于将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息。
一些实施例中,还包括:
染色模块74,用于建立特定波段与颜色对应关系,依据对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像;
叠加模块75,用于将不同颜色的光辐射彩色图像进行叠加得到光辐射完整彩色图像。
失效分析模块76,用于对芯片失效点的失效类型进行分析。
本实施例中,通过获取模块获取芯片通电后发射的光信号,分离模块对光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像,定位模块将多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息,可以实现对半导体芯片失效点波长的探测分析,在分析过程不会对芯片引入新的失效,提高了对半导体芯片失效分析的效率及准确性,可广泛适用于芯片设计、生产的测试环节,售后问题反馈等环节。
图8为本申请一个实施例提供的芯片失效点定位***的功能结构图,如图8所示,该芯片失效点定位***包括:
如上述实施例所述的芯片失效点定位装置81、滤光装置82和显微镜 83;
芯片失效点定位装置81分别与滤光装置82和显微镜83连接。
一些实施例中,显微镜为光辐射显微镜,滤光装置为滤光片、可选择波长干涉仪和光栅分光透镜组中的一个或多个。
本实施例中,通过芯片失效点定位装置分别与滤光装置和显微镜83 连接,实现二维光信号过滤选择、光信号转换为电信号成像以及染色叠加等处理,输出携带波长信息的彩色图像,便于进行芯片失效点分析。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是,本发明不局限于上述最佳实施方式,本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种芯片失效点定位方法,其特征在于,包括:
获取芯片通电后发射的光信号;
对所述光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
将所述多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息;
还包括:
对芯片失效点的失效类型进行分析;所述对芯片失效点的失效类型进行分析包括:
获取衬底材料直接跃迁辐射光波长;
将芯片失效点的波长信息与所述直接跃迁辐射光波长进行比较;
根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型。
2.根据权利要求1所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述对所述光信号进行分离,包括:
将所述光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号和与所述特定波段光信号对应的特定波段范围信息。
3.根据权利要求1所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述输出多个特定波段的光辐射图像,包括:
将所述多个特定波段光信号输入光辐射显微镜生成多个特定波段的光辐射图像;
对所述多个特定波段的光辐射图像与所述特定波段范围信息进行拼接输出包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像。
4.根据权利要求3所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述输出包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像后,还包括:
建立特定波段与颜色对应关系;
依据所述对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像;
将不同颜色的光辐射彩色图像进行叠加得到光辐射完整彩色图像。
5.根据权利要求4所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述将所述多个波长的光信号与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息,包括:
将光辐射完整彩色图像与预置良品芯片结构形貌图比较;
根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点颜色信息;
根据所述失效点颜色信息确定芯片失效点的波长信息。
6.根据权利要求5所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,还包括:
根据比较结果确定光辐射完整彩色图像中失效点位置信息;
根据所述失效点位置信息确定芯片失效点的位置。
7.根据权利要求2所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述将所述光信号进行选择过滤输出多个特定波段光信号,包括:
将所述光信号输入不同波段的滤光片获取多个特定波段光信号;
和/或,
将所述光信号输入可选择波长的干涉仪获取多个特定波段光信号;
和/或,
将所述光信号输入光栅分光透镜组获取多个特定波段光信号。
8.根据权利要求2所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述特定波段范围包括:900nm-1000nm宽波长段,1050nm-1150nm宽波长段和1200nm-1600nm宽波长段。
9.根据权利要求2所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述特定波段范围包括:将900nm-1600nm波段按照预设间隔均匀划分的多个窄波长段。
10.根据权利要求9所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述预设间隔为10nm间隔。
11.根据权利要求4所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述光辐射显微镜包括:
多个波长范围的探测器。
12.根据权利要求11所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述依据所述对应关系将包括特定波段范围信息的多个特定波段的光辐射图像染成对应颜色的光辐射彩色图像,包括:
将多个特定波段的光辐射图像按照所述特定比例投影至可见光波段输出多个可见光波段的光辐射图像;
对所述多个可见光波段的光辐射图像进行染色生成不同颜色的可见光波段的光辐射彩色图像。
13.根据权利要求12所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,还包括:
分别获取探测器波段宽度和可见光波段宽度;
将探测器波段宽度和可见光波段宽度的比例作为所述特定比例。
14.根据权利要求13所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述获取探测器波段宽度,包括:
获取探测器的感光范围宽度,根据所述探测器的感光范围宽度确定探测器波段宽度。
15.根据权利要求13所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述获取可见光波段宽度,包括:
获取可见光范围宽度,根据所述可见光范围宽度确定可见光波段宽度。
16.根据权利要求1所述的芯片失效点定位方法,其特征在于,所述根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型,包括:
芯片失效点的波长信息小于直接跃迁辐射光波长时,确定失效类型包括为热载流子注入效应、栅氧化层缺陷、PN结反偏电压下的隧道击穿和PN结反偏电压下的雪崩击穿中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息与直接跃迁辐射光波长相同或相近时,确定失效类型包括PN正偏、CMOS器件的闩锁效应中的一种或多种;
芯片失效点的波长信息大于直接跃迁辐射光波长发射光波长时,确定失效类型为未知失效类型。
17.一种芯片失效点定位装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取芯片通电后发射的光信号;
分离模块,用于对所述光信号进行分离,输出多个特定波段的光辐射图像;
定位模块,用于将所述多个特定波段的光辐射图像与预置良品芯片结构形貌图比较以确定芯片失效点的波长信息;
还包括:
失效分析模块,用于对芯片失效点的失效类型进行分析,所述对芯片失效点的失效类型进行分析包括:获取衬底材料直接跃迁辐射光波长;将芯片失效点的波长信息与所述直接跃迁辐射光波长进行比较;根据比较结果确定所述芯片失效点的失效类型。
18.一种芯片失效点定位***,其特征在于,包括:
如权利要求17所述的芯片失效点定位装置、滤光装置和显微镜;
所述芯片失效点定位装置分别与所述滤光装置和显微镜连接。
19.根据权利要求18所述的芯片失效点定位***,其特征在于,所述显微镜为光辐射显微镜。
20.根据权利要求18所述的芯片失效点定位***,其特征在于,所述滤光装置为滤光片、可选择波长干涉仪和光栅分光透镜组中的一个或多个。
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