CN116106728B - GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法和装置 - Google Patents
GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法和装置。所述方法包括:当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层;根据MIM电容器在GaAs集成电路上的位置,确定扫描范围;从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点扫描,得到扫描图像;对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。采用本方法能够准确地定位到GaAs集成电路中MIM电容器的失效点。
Description
技术领域
本申请涉及集成电路技术领域,特别是涉及一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法和装置。
背景技术
GaAs(砷化镓,gallium arsenide)以其电子迁移率高、载流子有效质量小等优点被广泛应用在高频领域,尤其在军事、航空、微波、通信等领域应用更为广泛。MIM(金属—绝缘体—金属)电容器等MIM电容器是GaAs集成电路中重要的无源元件,它是GaAs集成电路可靠性的决定因素之一。以MIM电容器为MIM电容器来说,MIM电容器的故障分析对于确定基于GaAs的集成电路发生故障的根本原因起着不可替代的作用。
然而,在MIM电容器的失效分析中,现有的失效定位分析方法不能准确地定位到GaAs集成电路MIM电容器的失效点。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够准确定位到GaAs集成电路中MIM电容器的失效点的GaAs集成电路MIM电容器的失效定位方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面,本申请提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法。所述方法包括:
当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层;
根据所述MIM电容器在所述GaAs集成电路板上的位置,确定扫描范围;
从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像;
对所述扫描图像进行识别,确定所述扫描图像的失效点在第一方向的位置。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
获取对所述GaAs集成电路板沿所述第一方向的位置切割后得到的剖面图像;
对所述剖面图像的所述失效点进行定位,确定所述失效点在第二方向的位置。
在其中一个实施例中,所述对所述剖面图像的所述失效点进行定位,确定所述失效点的第二方向的位置,包括:
对所述剖面图像进行图像识别,确定所述剖面图像的目标区域;
定位所述失效点在所述目标区域中的位置,得到所述失效点在所述第二方向的位置。
在其中一个实施例中,所述方法还包括:
根据所述第一方向的位置和所述第二方向的位置,确定所述GaAs集成电路板的失效位置;
根据所述失效位置对所述GaAs集成电路板进行分析,得到失效原因。
在其中一个实施例中,所述从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像,包括:
确定去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的通电孔;
通过所述GaAs集成电路板的通电孔与MIM电容器相连,形成定位回路;
基于所述定位回路,在通电的情况下,从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像。
在其中一个实施例中,所述从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像,包括:
从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点进行热激发扫描,得到每个扫描点的扫描信息;
通过所述失效定位装置对所述扫描信息进行扫描,生成扫描图像。
在其中一个实施例中,所述通过所述失效定位装置对所述扫描信息进行扫描,生成扫描图像,包括:
通过所述失效定位装置检测所述扫描信息中对应扫描点的电流变化值;
根据所述电流变化值的大小进行转换,得到对应的像素亮度;根据所述像素亮度与对应的扫描点的位置进行映射,生成扫描图像。
第二方面,本申请还提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置。所述装置包括:
处理模块,用于当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层;
扫描范围确定模块,用于根据所述MIM电容器在所述GaAs集成电路板上的位置,确定扫描范围;
扫描模块,用于从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像;
定位模块,用于对所述扫描图像进行识别,确定所述扫描图像的失效点在第一方向的位置。
上述GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法、装置,当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层,根据激光的穿透性,从背面对GaAs集成电路板进行逐点扫描,得到扫描图像,通过对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。通过去除背面的导电金属层,对扫描范围的GaAs集成电路进行逐点扫描,而不是直接对电子元件器进行失效定位,避免了MIM电容器顶部金属层的阻挡,无法确定失效点,通过对扫描图像进行识别,准确定位GaAs集成电路板中MIM电容器的失效位置。
附图说明
图1为一个实施例中GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法的应用环境图;
图2为一个实施例中GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法的流程示意图;
图3为一个实施例中GaAs集成电路板的图像的正面示意图;
图4为一个实施例中GaAs集成电路板的部分截面示意图;
图5为一个实施例中去除GaAs集成电路板背面的导电金属层的截面示意图;
图6为一个是实施例中GaAs集成电路板的扫描示意图;
图7为一个实施例中GaAs集成电路板背面的扫描图像示意图;
图8为另一个实施例中GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法的流程示意图;
图9为一个实施例中扫描图像生成方法的流程示意图;
图10为一个实施例中的GaAs集成电路板的切割示意图;
图11为一个实施例中的GaAs集成电路板的剖面图像示意图;
图12为一个实施例中GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路102背面的导电金属层;根据MIM电容器在与GaAs集成电路上的位置,确定扫描范围;从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点扫描,得到扫描图像;对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。失效定位装置104上集成有OBIRCH(Optical Beam Induced Resistance Change,激光束电阻异常监测)***,第二方向的切割装置为聚焦离子束显微镜。
可以理解的是,本申请的定位方法对于其他类似结构的集成电路的电子元件同样可以采用该方法进行失效分析定位,电子元件,例如可以是电阻、电容、电感、晶体管等。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法,以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明,包括以下步骤:
步骤202,当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层。
MIM电容器包括顶部金属层、绝缘层和底部金属层,MIM电容器的顶部金属层的金属层厚度大于底部金属层的金属层厚度。GaAs集成电路包括正面和背面,GaAs集成电路的背面设有金属层,金属层包括金Au和钛Ti。预设值是激光不能穿透的金属层厚度。如图3所示,为一个实施例中GaAs集成电路板的图像的正面示意图,包括MIM电容器、GaAs衬底和通孔。GaAs集成电路板在去除背面的导电金属层后会暴露出多个通孔。
具体地,获取失效的集成电路样品,对失效的集成电路样品进行开封,露出GaAs集成电路内部结构;其中,开封的目的是为了暴露封装在内部器件芯片。当MIM电容器的顶部金属层厚度大于预设值时,沿着GaAs集成电路背面的导电金属层的方向依次去除失效的集成电路样品的底部金属层,露出GaAs衬底,将其表面打磨抛光。其中,开封的方式包括机械研磨、离子刻蚀和化学腐蚀等。去除失效的集成电路样品的底部金属层的方式包括机械研磨抛光法、离子刻蚀法和化学腐蚀法中的至少一种。
如图4所示为一个实施例中GaAs集成电路板部分的截面示意图,包括MIM电容器、GaAs衬底、金属层和欧姆接触;其中,MIM电容器包括绝缘层、顶部金属层和底部金属层;金属层包括TiAu层、Ti层和Au层。当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层,如图5所示,为去除GaAs集成电路板背面的导电金属层的截面示意图,包括MIM电容器(其中,MIM电容器包括绝缘层、顶部金属层和底部金属层)、GaAs衬底和欧姆接触。
步骤204,根据MIM电容器在GaAs集成电路板上的位置,确定扫描范围。
其中,MIM电容器在GaAs集成电路的位置是相对位置,MIM电容器在与GaAs集成电路上的位置可以是先通过图像采集设备采集GaAs集成电路的图像,得到集成电路图像,将集成电路分成若干子图像,将若干子图像分别输入至训练好的图像识别模型中,识别各子图像中的MIM电容器在GaAs集成电路板上的相对位置,根据相对位置确定GaAs集成电路板背面的扫描范围。
进一步地,在对采集的GaAs集成电路的图像进行识别之前,对图像进行预处理,得到去噪后的GaAs集成电路的图像,对去噪后的GaAs集成电路的图像进行图像识别,识别GaAs集成电路的图像中的MIM电容器,根据MIM电容器在GaAs集成电路的图像的位置,确定扫描范围。
MIM电容器在与GaAs集成电路板上的位置和扫描范围还可以是通过人为的方式确定的。确定MIM电容器在GaAs集成电路板的图像的位置和扫描范围的方式在此不做限定。
步骤206,从去除了导电金属层的GaAs集成电路板的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像。
其中,逐点扫描可以是逐个像素点进行扫描的,或者是按着预设的扫描的间隔进行扫描的,预设的扫描间隔是根据实际需求设定的。如图6所示,为一个是实施例中扫描GaAs集成电路板的示意图,失效定位装置的探针分别与通电孔连接形成回路,施加恒定电压,从GaAs集成电路板的背面向扫描区域发射激光进行扫描。其中,失效定位装置可以是OBIRCH***,GaAs集成电路板的组成部分如上述所述,在此不做赘述。
具体地,从GaAs集成电路板在去除背面的导电金属层后会暴露出多个通孔中确定两个通电孔,将失效定位装置的探针连接至通电孔中,形成回路。施加恒定电压,从去除了导电金属层的GaAs集成电路板的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路板逐点扫描,根据各扫描点的电流变化值得到扫描范围的GaAs集成电路板的扫描图像。如图7所示,为一个实施例中GaAs集成电路板背面的扫描图像,包括通孔、MIM电容器和GaAs衬底和失效点,其中图中的黑点代表失效点。
步骤208,对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。
其中,第一方向是指GaAs集成电路板背面所在坐标系的水平方向,即横向方向,第一方向与背面所在平面平行。GaAs集成电路板中失效点的数量不仅限于是一个,可以是两个,也可以是多个。
具体地,终端对扫描图像进行识别,获取扫描图像中各像素点的像素值,当各像素点的像素值大于预设像素值,确定该像素点为异常像素点,根据异常像素点确定失效点,根据失效点在扫描图像中的位置坐标,以及图像坐标和GaAs集成电路板的位置转换关系,确定失效点在指GaAs集成电路板第一方向的位置。
上述GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法中,当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层,根据激光的穿透性,从背面穿过GaAs衬底,对MIM电容器底部进行逐点扫描,得到扫描图像,通过对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。通过去除背面的导电金属层,对扫描范围的MIM电容器底部进行逐点扫描,避免了MIM电容器顶部金属层的阻挡,无法确定失效点,通过对扫描图像进行识别,准确定位GaAs集成电路中MIM电容器的失效位置。
在一个实施例中,如图8所示,提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法,以该方法应用于图1中的应用环境为例进行说明,包括以下步骤:
步骤802,当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层。
步骤804,根据MIM电容器在与GaAs集成电路板上的位置,确定扫描范围。
步骤806,从去除了导电金属层的GaAs集成电路板的背面发射激光,在通电的情况下,对范围内的GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像。
具体地,通过通电孔将GaAs集成电路板与失效定位装置相连,形成失效定位回路;基于失效定位回路,从去除了导电金属层的GaAs集成电路板的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像。即从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点进行热激发扫描,得到每个扫描点的扫描信息;通过失效定位装置对扫描信息进行扫描,生成扫描图像。其中,生成扫描图像方法如图9所示,包括以下步骤:
步骤902,确定去除了导电金属层的GaAs集成电路板的通电孔。
步骤904,通过GaAs集成电路板的通电孔与MIM电容器相连,形成定位回路。
其中,失效定位装置可以但不仅限于是OBIRCH***。
步骤906,从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点进行热激发扫描,得到每个扫描点的扫描信息。
其中,扫描信息包括电流变化值。
具体地,OBIRCH***从去除了导电金属层的GaAs集成电路板的背面发射激光,激光穿透GaAs集成电路板中的GaAs衬底,对MIM电容器进行逐点扫描,通过发射激光对GaAs集成电路板进行加热,GaAs集成电路板各扫描点的阻抗产生变化,进而影响各扫描点的电流变化,得到各扫描点的电流变化值。
步骤908,通过失效定位装置检测扫描信息中对应扫描点的电流变化值。
步骤910,根据电流变化值的大小进行转换,得到对应的像素亮度。
其中,不同电流变化值对应的区间对应的像素值不同。失效点的像素值与其他位置处的像素值不同。
步骤912,根据像素亮度与对应的扫描点的位置进行映射,生成扫描图像。
上述扫描图像生成方法,通过去除GaAs集成电路板背面的金属层,确定通电孔,通过通电孔将GaAs集成电路板和失效定位装置连接形成回路,通过激光穿透GaAs集成电路板中的GaAs衬底,对MIM电容器进行逐点扫描,通过发射激光对MIM电容器进行加热,MIM电容器各扫描点的阻抗产生变化,进而影响各扫描点的电流变化,得到各扫描点的电流变化值,根据电流变化值得到对应的扫描图像。
步骤808,对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。
具体地,对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置,在GaAs集成电路板的对应位置上进行标记,得到失效点标记,根据失效点标记沿第一方向的位置切割,得到切割后的剖面图像。如图10所示,为一个实施例中的GaAs集成电路板的切割示意图,沿着沿第一方向的位置切割后,得到如图11所示的剖面图像示意图,包括顶部金属层、底部金属层、绝缘层和GaAs衬底和失效点。
步骤810,获取对GaAs集成电路板沿第一方向的位置切割后得到的剖面图像。
步骤812,对剖面图像的失效点进行定位,确定失效点在第二方向的位置。
其中,第二方向可以是GaAs集成电路板背面所在坐标系的垂直方向,即纵向方向,第二方向与背面所在平面垂直。
具体地,通过用聚焦离子束显微镜对剖面图像的失效点进行定位,对剖面图像进行图像识别,确定剖面图像的目标区域;定位失效点在目标区域中的位置,得到失效点在第二方向的位置。其中,图像识别是指对剖面图像进行外观缺陷检测,确定缺陷区域;定位失效点在缺陷区域中的位置。
可选地,在一个实施例中获取扫描图像后,对扫描图像进行灰度化处理后,得到处理后的图像,对处理的图像进行图像识别,确定剖面图像的目标区域;定位失效点在目标区域中的位置,得到失效点在第二方向的位置,通过图像识别准确获取失效点在第二方向的位置。
可选地,在一个实施例中,在确定失效点在GaAs集成电路板中的第一方向和第二方向的位置后,确定GaAs集成电路板的失效位置;根据失效位置对GaAs集成电路进行分析,得到失效原因。进一步地,根据失效原因可以对GaAs集成电路板制成工艺进行改进,以及对GaAs集成电路进行优化。
上述当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层,根据激光的穿透性,从背面对GaAs集成电路进行逐点扫描,得到扫描图像,通过对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向和第二方向的位置。通过去除背面的导电金属层,从背面对扫描范围的GaAs集成电路进行逐点扫描,利用MIM电容器背部金属层薄的物体特性,避免了MIM电容器顶部厚金属层的阻挡,无法确定失效点,通过对扫描图像进行识别,准确定位GaAs集成电路中MIM电容器的失效位置,操作简单缩短了失效点的定位周期。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法的GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图12所示,提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置,包括:处理模块1202、扫描范围确定模块1204、扫描模块1206和定位模块1208,其中:
处理模块1202,用于当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层。
扫描范围确定模块1204,用于根据MIM电容器在与GaAs集成电路上的位置,确定扫描范围。
扫描模块1206,用于从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点扫描,得到扫描图像。
定位模块1208,用于对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。
上述GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置,当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层,根据激光的穿透性,从背面对GaAs集成电路进行逐点扫描,得到扫描图像,通过对扫描图像进行识别,确定扫描图像的失效点在第一方向的位置。通过去除背面的导电金属层,对扫描范围的GaAs集成电路进行逐点扫描,而不是直接对电子元件器进行失效定位,避免了MIM电容器顶部金属层的阻挡,无法确定失效点,通过对扫描图像进行识别,准确定位GaAs集成电路板中MIM电容器的失效位置。
在另一个实施例中,提供了一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置,除包括处理模块1202、扫描范围确定模块1204、扫描模块1206和定位模块1208之外,还包括:切割模块和图像识别模块,其中:
切割模块,用于获取对GaAs集成电路沿第一方向的位置切割后得到的剖面图像。
定位模块1208还用于对剖面图像的失效点进行定位,确定失效点在第二方向的位置。
图像识别模块,用于对剖面图像进行图像识别,确定剖面图像的目标区域。
定位模块1208还用于定位失效点在目标区域中的位置,得到失效点在第二方向的位置。
定位模块1208还用于根据第一方向的位置和第二方向的位置,确定GaAs集成电路的失效位置。
失效分析模块,用于根据失效位置对GaAs集成电路进行分析,得到失效原因。
处理模块1202还用于确定去除了导电金属层的GaAs集成电路的通电孔;
通过通电孔与MIM电容器相连,形成定位回路。
扫描模块1206还用于基于定位回路,在通电的情况下,从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点扫描,得到扫描图像。
扫描模块1206还用于从去除了导电金属层的GaAs集成电路的背面发射激光,对范围内的GaAs集成电路逐点进行热激发扫描,得到每个扫描点的扫描信息;通过失效定位装置对扫描信息进行扫描,生成扫描图像。
扫描模块1206还用于通过失效定位装置提取扫描信息中对应扫描点的电流变化值;根据电流变化值的大小进行转换,得到对应扫描点的像素亮度,根据像素亮度与对应的扫描点的位置进行映射,生成扫描图像。
上述GaAs集成电路的电子元器件的失效定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,上述的计算机设备的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位方法,其特征在于,所述方法包括:
当待测的MIM电容器顶部金属层厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层,露出GaAs衬底;其中,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层的方式包括机械研磨抛光法、离子刻蚀法和化学腐蚀法中的至少一种;所述MIM电容器的顶部金属层的金属层厚度大于底部金属层的金属层厚度;
根据所述MIM电容器在所述GaAs集成电路板上的位置,确定扫描范围;
确定去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的通电孔;
将OBIRCH***的探针通过所述通电孔与所述MIM电容器相连,形成定位回路;
基于所述定位回路,在通电的情况下,从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,激光穿透所述GaAs集成电路板中的GaAs衬底,对所述扫描范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像;
对所述扫描图像进行识别,确定所述扫描图像的失效点在第一方向的位置;其中,所述第一方向是指GaAs集成电路板背面所在坐标系的横向方向;
获取对所述GaAs集成电路板沿所述第一方向的位置切割后得到的剖面图像;
聚焦离子束显微镜对所述剖面图像的所述失效点进行定位,确定所述失效点在第二方向的位置;所述第二方向是所述GaAs集成电路板背面所在坐标系的纵向方向;
根据所述第一方向的位置和所述第二方向的位置,确定所述GaAs集成电路板的失效位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述剖面图像的所述失效点进行定位,确定所述失效点的第二方向的位置,包括:
对所述剖面图像进行图像识别,确定所述剖面图像的目标区域;
定位所述失效点在所述目标区域中的位置,得到所述失效点在所述第二方向的位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述失效位置对所述GaAs集成电路板进行分析,得到失效原因。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像,包括:
从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,对所述范围内的所述GaAs集成电路板逐点进行热激发扫描,得到每个扫描点的扫描信息;
对所述扫描信息进行扫描,生成扫描图像。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述扫描信息进行扫描,生成扫描图像,包括:
通过失效定位装置检测所述扫描信息中对应扫描点的电流变化值;
根据所述电流变化值的大小进行转换,得到对应扫描点的像素亮度;根据所述像素亮度与对应的扫描点的位置进行映射,生成扫描图像。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述对所述扫描图像进行识别,确定所述扫描图像的失效点在第一方向的位置之前,所述方法还包括:
对所述扫描图像进行灰度化处理后,得到处理后的扫描图像。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MIM电容器包括顶部金属层、绝缘层和底部金属层。
8.一种GaAs集成电路的MIM电容器的失效定位装置,其特征在于,所述装置包括:
处理模块,用于当待测的MIM电容器顶部厚度大于预设值时,去除GaAs集成电路背面的导电金属层,露出GaAs衬底;其中,去除GaAs集成电路板背面的导电金属层的方式包括机械研磨抛光法、离子刻蚀法和化学腐蚀法中的至少一种;所述MIM电容器的顶部金属层的金属层厚度大于底部金属层的金属层厚度;
扫描范围确定模块,用于根据所述MIM电容器在所述GaAs集成电路上的位置,确定扫描范围;
所述处理模块,用于确定去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的通电孔;
将OBIRCH***的探针通过所述通电孔与所述MIM电容器相连,形成定位回路;
扫描模块,用于基于所述定位回路,在通电的情况下,从去除了所述导电金属层的所述GaAs集成电路板的背面发射激光,激光穿透所述GaAs集成电路板中的GaAs衬底,对所述扫描范围内的所述GaAs集成电路板逐点扫描,得到扫描图像;
定位模块,用于对所述扫描图像进行识别,确定所述扫描图像的失效点在第一方向的位置;
其中,所述第一方向是指GaAs集成电路板背面所在坐标系的横向方向;
切割模块,用于获取对所述GaAs集成电路板沿所述第一方向的位置切割后得到的剖面图像;
所述定位模块,用于聚焦离子束显微镜对所述剖面图像的所述失效点进行定位,确定所述失效点在第二方向的位置;所述第二方向是所述GaAs集成电路板背面所在坐标系的纵向方向;
根据所述第一方向的位置和所述第二方向的位置,确定所述GaAs集成电路板的失效位置。
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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