集積回路不具合解析

故障解析技術は統合回路の故障の原因を特定するために使用されます。

1. 故障の有無の確認
2. 故障箇所の特定と特性評価
3. サンプルの準備と故障追跡
4. 根本的原因の判別

現代の集積回路は多層構造になっているため、多くの故障解析作業では上記の手順2、3の繰り返しを要します。 手順2、3には以下の事項を含みます。

• カプセル開放、プロセス外し、または層剥離
• 研磨、断面作成

故障解析用途で膜厚測定を要する主な例は、正面剥離（ディレイヤリング:従来のデバイス側を上にパッケージされたIC）と、裏面研削（シニング:新しいタイプのデバイス側を下にパッケージされたIC）です。

正面剥離

正面剥離プロセスでは、誘電層研削後に残っている誘電層の厚みを知る必要があります。 フィルメトリクス社のF40とF42は、この用途に最適です。

裏面研削

裏面研削はフリップチップで用いられ、デバイスの回路に裏からアクセスできるようにします。 シリコンは約20ミクロンまで薄くされ、FIB技術を使用して回路を検査し、必要に応じて回路を変更することに使用されます。 サンプルの背面作成では先ずシリコン基板を安全な厚みまで高速に削り、その後ゆっくりとシリコンを希望の厚さ近辺まで研磨します。 研磨後のシリコンの厚みを測定後、研磨工程を繰り返します。

F20-XTは厚み200ミクロンまでのシリコンの測定が可能で、背面シニングに適するように設計されています。

注： シリコン裏面研削

シリコン裏面研削は故障解析のためのプロセスではありませんが、故障解析用の背面シニングと高い関連性があります。裏面研削の目的はシリコン基板を薄くして小さなパッケージに合わせることです（例えば DRAM やフラッシュメモリーのチップ）。 シリコンの膜厚は、目的とする範囲内に収まるように制御されます。 こうした用途には独立した測定装置としてはF50-XTが、またシリコン研磨機に組み込む測定装置としてはF20-XTが最適です。