在多种应用场景中,通过线路修补和布局验证等技术手段,可以显著提高经济效益。这些技术允许对局部线路进行修改,避免了重新制作光罩和初次试作等成本高昂的研发步骤。这种工作模式在缩短从研发到量产的时间上发挥了重要作用,同时也大幅度降低了研发成本。 对于封装后的芯片,功能测试是必不可少的环节。测试过程中,有时需要将两条线路连接起来以验证芯片功能。在这种情况下,可以采用聚焦离子束系统来去除芯片上层的钝化层,暴露出需要连接的金属导线。然后,通过离子束沉积技术将Pt(铂)材料沉积在导线上,实现两条导线的连接。这种方法不仅能够缩短芯片的开发周期,而且在某些情况下,也是芯片解密过程中常用的技术手段。以下是利用聚焦离子束进行线路修改,(A)、(B)将欲连接线路上的钝化层打开,(C) 沉积Pt材料将两个线路连接起来。 其实FIB被应用于修改芯片线路只是其功能之一,这里介绍一下其他功能: 1、样品原位加工 可想而知,聚焦离子束如同一把顶端仅有几十纳米大小的手术刀。离子束对靶材表面形成的二次电子成像有纳米级别的显微分辨能力,因此聚焦离子束系统等效为可在高倍显微镜上运行的微加工台,它可用于溅射剥离材料或沉积材料的任一部分。图1是使用聚焦离子束系统篆刻的数字;图2则是在一个纳米带上加工的阵列孔;图3是为加工的横向存储器单元阵列。 2、剖面制备观察 在微电子,半导体及各型功能器件等方面,因其涉及的过程较多而复杂。一个器件在开发测试过程中总有可能会碰到实际结果偏离设计指标、器件测试之后出现故障、逻辑功能不正常等问题,对于上述问题的直观可靠的分析就是制备相应的器件剖面,从物理层次直观的表征造成器件异常的原因。
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3、诱导沉积材料察
用电子束或者离子束分解金属有机气体化合物,使材料可以沉积到试样特定部位。该体系可以沉积的物质为:SiO2、Pt、W。沉积的图形有点阵,直线等,利用系统沉积金属材料的功能,可对器件电路进行相应的修改,更改电路功能。
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4、透射(TEM)制样
透射电镜和扫描透射电镜样品都需要制备非常薄的样品,这样电子才能穿透样品,形成电子衍射图像。金鉴实验室现有两台TF20场发射透射电镜,配备能谱仪,可用于无机材料微结构与微区组成的分析和研究,还提供全面的材料分析解决方案,包括但不限于EBSD、X射线衍射、扫描电子显微镜等技术,以满足您对材料特性全面了解的需求。常规TEM样品制备方法主要以机械切片研磨为主,采用此法仅能对大范围样品进行解析。采用聚焦离子束则可以对样品的某一局部切片进行观察。与切割横截面的方法一样,制作TEM样品是利用聚焦离子束从前后两个方向加工,最后在中间留下一个薄的区域作为TEM观察的样品。下图所示为TEM制样的工艺过程。
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5、原位电性能测试
微操纵仪(Kleindiek Nanotechnik MM3A)具有纳米级的步进精度,X轴和Y轴的转动量为120度,于水平进退(X轴)、水平转动(Y轴)以及垂直转动(Z轴)方向,的位移精度分别为2、2.5、0.2nm。MM3A微操纵仪主要包括压电马达,针尖组件,控制单元以及外围支架。压电马达包括定子,滑块。压电马达由伸长量为1um的压电陶瓷实现高精度位移,马达驱动电压为-80v~+80v,驱动模式分为精调模式和粗调模式各三档,采用一个12位数模转换器,将X、Y和Z方向的步进分成4096步,从而实现纳米级的精确位移。本系统最多可独立加载三路电压。
说明一下:在此,探针还是一种经常被使用来进行芯片解密的工具。关于复杂探针组怎样用于芯片解密是一个技术问题。点到即止。
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