Webinarreihe Fehlerlokalisierung in der Halbleiteranalyse

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Sprache: Englisch  I  Gebiet: Halbleiter Fehleranalyse

Die Fehlerlokalisierung ist ein entscheidender Schritt bei der Fehleranalyse von Halbleitern. Sie ermöglicht die Identifizierung von Fehlern in komplexen integrierten Schaltkreisen und trägt zur Steigerung der Ausbeute in Fertigungsprozessen bei. In der Webinar-Reihe zur Fehlerlokalisierung stellt ZEISS drei Verfahren vor.

Session 1:

Beherrschung der Lokalisierung von Halbleiterdefekten mit passivem Spannungskontrast

In dieser ersten Sitzung der ZEISS-Webinarreihe zur Defektlokalisierung in der Mikroskopie wird Techniken des passiven Spannungskontrasts (PVC) unter Verwendung des ZEISS GeminiSEM in den Mittelpunkt gestellt. Die Teilnehmer lernen drei Schlüsselmechanismen zur Erzeugung von PVC in Bauelementen kennen, untermauert durch praktische Beispiele sowohl aus der Elektronen- als auch aus der Ionenmikroskopie.

• Erfahren Sie warum die Defektlokalisierung für die Halbleiterausfallanalyse von entscheidender Bedeutung ist
• Lernen Sie drei PVC-Mechanismen kennen: Kapazität, Erdung und das eingebaute Potential eines p/n-Übergangs.
• Erfahren Sie mehr über die Möglichkeit, im ZEISS GeminiSEM verschiedene Energieverteilungen auszuwählen, welchen einen präzisen PVC ermöglicht.
• Erhalten Sie praktische Tipps zur Optimierung von PVC-Techniken und Ihrer Analyseergebnisse.

Session 2:

Nanoprobing: 10 Signale zur Charakterisierung von Bauelementen und zur Fehlerlokalisierung

In dieser Sitzung richtet ZEISS den Fokus auf das Nanoprobing und stellen Techniken wie die Strom-Spannungs-Charakterisierung, den Elektronenstrahl-Absorptionsstrom (EBAC), den Elektronenstrahl-induzierten Strom (EBIC) und die Elektronenstrahl-induzierte Widerstandsänderung (EBIRCH) vor. Es werden Anwendungen in Logik- und Leistungsbauelementen vorgestellt sowie eine Fallstudie zu eDRAM-Kurzschlüssen, die die Fähigkeit des Nanoprobings veranschaulicht, subtile Defekte insbesondere in komplexen Systemen aufzudecken.

Erfahren Sie:

• Die Bedeutung der Lokalisierung für die Fehleranalyse bei Halbleitern.
• Die unverzichtbaren Geräte, darunter Rasterelektronenmikroskope (SEM) und Nanoprobing-Systeme, die für die Durchführung wichtiger elektrischer Messungen wie Widerstand und Schwellenspannung erforderlich sind.
• Die physikalischen Grundlagen und Anwendungsfälle für 10 verschiedene Lokalisierungssignale aus nanoprobing-basierten Analysen.
• Die Herausforderungen bei der Suche nach Kurzschlüssen in komplexen Systemen.
• Die Fähigkeit des Nanoprobing, den Zustand von Bauelementen zu messen und eine Vielzahl von Defekten zu lokalisieren.

Session 3:

Leitfähiges AFM: Grosse Erkenntnisse aus winzigen Bereichen

In der abschliessenden Sitzung stellen sie das AFM-in-SEM-System vor. Dieses Hybridgerät ermöglicht hochauflösende topografische und leitfähigkeitsbezogene Messungen im Rasterelektronenmikroskop (REM). Die Teilnehmer erfahren, wie nützlich dieses Gerät für präzise elektrische Messungen in winzigen Räumen im REM ist. Es wird demonstriert, wie sich elektrische Durchschläge während des lokalisierten Fräsens präzise nachweisen lassen.

Vier verschiedene Aspekte der Prüfung werden beleuchtet:

• Topografische Messungen, das grundlegende Messverfahren von AFMs.
• Leitfähigkeitsmessungen mit dem AFM und die Vorteile dieses Systems für die SRAM-Analyse (Wechselstromvorspannung auf der Rückseite mit einem linearen Filter).
• Messung des Elektronenstrahl-Absorptionsstroms (EBAC) mit einer AFM-Spitze.
• Einsatz einer AFM-Spitze als Skalpell zur Reinigung oxidierter Oberflächen oder zur Durchführung tomografischer Messungen (bei gleichzeitiger Abtragung und Erfassung von Leitfähigkeitsdaten mit dem AFM).

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Sprecher: Greg Johnson

Senior Application Development Engineer
 

Greg Johnson ist Senior Application Development Engineer im Elektronikbereich von ZEISS Microscopy und langjähriges IEEE-Mitglied. Mit über 20 Jahren Erfahrung in der Halbleiterprozessentwicklung und Fehleranalyse bringt Greg einen reichen Erfahrungsschatz in seine Position ein. Zuvor war er bei IBM tätig, wo er zur Entwicklung von Keramikverpackungsprozessen beitrug und die Lokalisierung von FEOL-Defekten über mehrere Technologieknoten hinweg leitete, wobei er fortschrittliche Fehleranalysetechniken entwickelte. Bei ZEISS arbeitet Greg mit Fehleranalyseingenieuren weltweit zusammen, um SEM-, FIB-SEM- und AFM-Techniken für die Halbleiterprozessentwicklung weiterzuentwickeln.

Sprecher: Dr. Sven Davani

Market Sector Manager

Dr. Sven Davani ist Marktbereichsleiter für Elektronik bei ZEISS und hat sich auf SEM- und FIB-SEM-Technologien spezialisiert, um Herausforderungen in den Bereichen fortschrittliche Halbleiterlogik, Speicher und Verpackung zu bewältigen. Mit seinem kundenorientierten Ansatz treibt er die Einführung neuer Technologien in der Elektronikindustrie voran. Vor seiner Tätigkeit bei ZEISS war Sven in der F&E-Beratung im Bereich Innovationsstrategien tätig und leitete das Produktmanagement in einem Start-up, wo er Erfahrungen bei der Markteinführung neuer Technologien sammelte. Sven hat an der Universität Münster in Physik promoviert; seine Forschungsarbeiten in den Bereichen Materialwissenschaften und Mikroskopie wurden in Fachzeitschriften wie „Acta Materialia“ und „Ultramicroscopy“ veröffentlicht.