失效分析中的等离子腐蚀技术.pdfVIP

疆蚀 牧 辨 维普资讯 ， 、 I 姐蝣：斗 失效分析中的等离子腐蚀技术 乙 L ／ 中国空间技术研究院 汪理东 夏 泓 姚建廷 — 一 P — — 一 摘要 本文夼绍了毕导体器件辱离子商蚀技术·针对失效分析的特点，提出失效分析中的等离子刻蚀 机性能特点的要求和考虑。介绍了等离子嘟蚀技术在去除器件蚪庄包封，辩高钝化层等青面的广泛应用． 表 1 引 言 等离子腐蚀是指几种采用低压气体放电 形成等离子体，对半导体器件进行J莳蚀的技 Si CF4，CF．+Ol，SF。，SF 术。这是从六十年代发展起来的一 门新 技 +Ol，NFa，Cl工JCCl¨ 术。开始阶段，这种技术只是被当作湿法腐 CCllF ，CCltFt，CCiF 蚀技术的补充。现在，它已被广泛甩于半导 SiO2，SiIN ‘CF¨ CF44-Ht，C2F．， 体器件生产中，并成为唯一能够满足图形转 CBF^， CHFt 换要求的技术。近年来，随着失效分析工作 Al，A 卜Si CC1^，CCl‘+Cl¨ 的开展及失效分析技术的发展，等离子腐蚀 SiCl4，BCl3， 技术在失效分析中也得到广泛的应用。 Al—Cu BClj4-Cll 2 等离子腐蚀技术 1)离子能鼍与入射角I 等离子腐蚀可 以采取几种不同的方式， 2)馈给气体的成份I 离子腐蚀技术 (包括溅射腐蚀和离子磨剖) 3)工作压强、功率密度和频率| 只是以物理溅射的方式进行腐蚀|反应技术 4)流速’ (包括等离子腐蚀，反应离子腐蚀和离子柬 5)温度， 腐蚀)刚不同程度地依赖于化学反应 (形成 6)负载效应等等。 ‘ 挥发性或准挥发性化合物)和物理效应。 在具体使用中必须注意上述备因素，以 等离子腐蚀这一术语常用来表示纯化学 保证腐蚀速率和选择性的重复性，确保在失 反应的情形，这时的等离子体仅仅作为反应 效分析中的实用性。另外，对于带有封装外 源，中性物质与固体表面结合形成挥发性产 壳的失效样品，其封装材料、封装形式对腐 物。含有一种或多种 卤族原子的分子气体用 蚀速率和质蕞有很大的影响 【”。应用 中也 于等离子体腐蚀硅，硅化物和一些金属。同 必须加以注意。 时也可 以去除如塑封器件，环氧树脂封装器 件的包封层。下表是一些气体产生 的等离子 3 等离子刻蚀机 体进行腐蚀的材料。 使甩一定的装置，利用射频放电．使某