Les techniques d'analyse de défaillance (FA) sont utilisées pour localiser et identifier les causes de défaillances dans les circuits intégrés.

Le processus typique d'une FA comprend quatre étapes:

1. Assurer la validité de la défaillance

2. Localiser et caractèriser l'erreur
3. Préparer l'échantillon et traçer le défaut
4. Déterminer la racine de la cause

Dans la plupart des processus de FA, des itérations entre les étapes 2 et 3 sont requises, en raison de la construction en couches des circuits intégrés modernes. Les processus dans les étapes 2 et 3 incluent:

• Décapsulation, déprocession ou délamination
• Polissage et sectionnement transversal

Les deux types principaux d'applications de FA nécessitant la mesure de l'épaisseur d'un film sont la délamination de la couche de la face avant (pour circuit classique avec dispositif vers le haut) et l'amincissement de la face arrière (pour les nouveaux circuits à puce retournée avec dispositif vers le bas.)

Délamination de la face avant

Le processus de délamination de la face avant nécessite de connaître l'épaisseur du diélectrique restante après son amincissement. Les F40 et F42 de Filmetrics sont tous deux parfaits pour cette application.

Amincissement de la face arrière

L'amincissement de la face arrière est utilisé sur les puces retournées pour pouvoir accéder par la face arrière du circuit du dispositif. Le silicium est réduit à une épaisseur d'environ 20nm, afin que les techniques de FIB puissent être utilisées pour inspecter le circuit et pour le modifier si nécessaire. Dans la préparation de l'échantillon de la face arrière, le substrat de silicium est d'abord poli rapidement à une épaisseur sérée, puis poli plus lentement pour se rapprocher de l'épaisseur désirée. Après avoir mesuré l'épaisseur du silicium restant, l'étape de polissage est répétée.

Avec la capacité de mesurer jusqu'à 200nm de silicium, le F20-XT a été conçu avec les applications d'amincissement de la face arrière à l'esprit.

Remarque: Meulage de la face arrière du silicium

Le meulage de la face arrière du silicium est un processus non-FA qui est étroitement lié à l'amincissement de la face arrière pour FA. Son objectif est d'amincir le substrat de silicium pour réduire l'encombrement des botiers (par exemple, DRAM et puces de mémoire flash). L'épaisseur du silicium est contrôlée selon une plage cible. Cette application peut être traitée par le F50-XT pour les mesures autonomes et par le F20-XT pour les mesures intégrés sur les polisseurs de silicium.