Репортаж от Wedoany，С развитием технологий межсоединений чипов структура цепей становится все более сложной, и скрытые дефекты значительно увеличивают угрозу для выхода годных изделий. Обнаружение таких проблем, как короткое замыкание и обрыв цепи, без повреждения самой схемы, а также их точное устранение, стало первоочередной задачей для повышения производительности и выхода годных изделий в области полупроводниковых интегральных схем Китая. Движимая этой потребностью, лазерная технология, благодаря своим уникальным свойствам, привлекла широкое внимание, открыв новый путь для контроля и ремонта цепей.
Традиционные электрические методы контроля обычно требуют удаления поверхностного изоляционного слоя или электродов чувствительных к напряжению приборов для проведения проверки нижележащих электродов и структуры цепи. На современном этапе все еще преобладают два традиционных метода: механическое вскрытие и химическое травление, которые долгое время страдают от таких недостатков, как значительные повреждения, недостаточная точность и плохая ремонтопригодность. Традиционные методы вскрытия часто повреждают электроды или хрупкие структуры под приборами, пробитыми напряжением, вызывая «ложный отказ», который не отражает реальные характеристики. Кроме того, традиционными методами трудно количественно контролировать остаточные оксиды нанометрового размера, а также невозможно проводить локальное тестирование или локальный ремонт коротких замыканий и обрывов, что сильно влияет на однородность приборов и выход годных.
Китайское предприятие по производству лазерного оборудования Huachuang Hongdu, опираясь на преимущества собственных ключевых источников излучения, разработало целевые технологические решения, создав полную замкнутую систему «удаление оксидного слоя — контроль — ремонт». В процессе лазерного удаления фемтосекундный лазер, благодаря таким преимуществам, как точный контроль энергии, сочетание качества и эффективности обработки, а также отсутствие эффекта накопления тепла, позволяет удалять оксидный слой с точностью по площади ≤1 мкм² и объемом остаточных оксидов ≤1% без повреждения электродов. После удаления проводится повторная электрическая проверка для подтверждения функциональности электродов и точного определения мест неисправностей.
На этапе лазерного ремонта для устранения обрывов используется технология лазерно-индуцированного локального осаждения пленки, позволяющая точно «навести мост» в месте разрыва и восстановить электрическое соединение. Принцип заключается в бомбардировке мишени высокоэнергетическим ультрафиолетовым импульсным лазером, что вызывает ее мгновенное испарение и образование плазменного факела. Вещество из факела под индукционным нагревом инфракрасного лазера осаждается на дефектном участке подложки и эпитаксиально выращивается в пленку, обеспечивая высокоточный ремонт с точностью по площади ≤1 мкм². Для устранения коротких замыканий фемтосекундная лазерная обработка благодаря высокой точности и «холодному» характеру обработки позволяет испарять лишний металл или проводящие остатки, не повреждая соседние цепи, с точностью ремонта дефектов короткого замыкания по площади ≤±1 мкм².
На этапе лазерного отжига эта технология использует локальную прецизионную термообработку, позволяющую уменьшить поверхностные дефекты и примеси в цепи, улучшить локальную структуру и электрические характеристики, а также точно скорректировать аномальные значения сопротивления. Благодаря сочетанию высокостабильного лазера и двухцветной радиационной термометрии стабильность температуры отжига составляет ≤±1°C, точность позиционирования при ремонте отжигом ≤±1 мкм, точность однократного воздействия ±5 Ом, а сопротивление в ремонтируемой области увеличивается на 10~50%. Вышеуказанные три ключевые операции глубоко интегрированы с процессами контроля, образуя замкнутый цикл «удаление — контроль — ремонт — повторный контроль», который также может поддерживать полностью автоматизированные модули загрузки и выгрузки, повышая выход годных изделий и эффективность.
Стабильная реализация данной технологической схемы лазерной обработки основана на независимом контроле над ключевыми источниками излучения. Компания Huachuang Hongdu, специализирующаяся на высоконадежных твердотельных лазерных технологиях, уже выстроила полный технологический путь от разработки ключевых источников излучения и серийного производства до тестирования процессов лазерного применения в новых сценариях и для новых материалов.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
