一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，它包括：在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜；在显微镜光源出光口增加偏振光镜片，在物镜入射口增加可旋转偏振光镜片，调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗时固定；在显微镜载物台上表面附着加热板，将集成电路芯片放置于显微镜载物台表面加热板上，并置于显微镜偏振光源照射下，调节显微镜使目镜中呈现集成电路芯片清晰图像；给集成电路芯片提供电信号激励，使观察区域有电信号流过；逐渐增加电激励信号强度，通过目镜观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域；实现了集成电路芯片内部短路失效的无损定位，兼具操作简便和成本低廉的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效定位方法
本专利技术属于集成电路失效定位
，尤其涉及一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法。
技术介绍
目前，在集成电路内部短路失效定位时，一般采用两种方法：一种是通过物理研磨、刻蚀，逐层暴露芯片内部结构，观察内部结构异常区域定位失效点；另一种是使用EMMI显微镜观察异常漏电区域定位失效点。第一种方法对失效样品存在破坏性，对操作精度要求高，操作失误可能导致失效点被破坏，影响失效定位结果；第二种方法对设备能力要求高，成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，以解决现有技术对集成电路内部短路失效定位存在的成本高或对失效样品存在破坏性，对操作精度要求高，操作失误可能导致失效点被破坏，影响失效定位结果等技术问题。本专利技术的技术方案是：一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，它包括：步骤1、在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜；步骤2、在显微镜光源出光口增加偏振光镜片，在物镜入射口增加可旋转偏振光镜片，调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗时，固定偏振光镜片角度；步骤3、在显微镜载物台上表面附着加热板，并将加热板温度调整至低于液晶溶液相变温度；步骤4、将集成电路芯片放置于显微镜载物台表面加热板上，并置于显微镜偏振光源照射下，调节显微镜使目镜中呈现集成电路芯片清晰图像；步骤5：给集成电路芯片提供电信号激励，使观察区域有电信号流过；步骤6：逐渐增加电激励信号强度，通过目镜观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域。步骤1所述液晶溶液薄膜的厚度为145-155微米。步骤2所述调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗的方法为：在显微镜光源出光口增加偏振光镜片是使照射到集成电路芯片上光线为偏振光，因此集成电路芯片反射光线同为偏振光，调节物镜入射口偏振光镜片角度，当与集成电路芯片反射光线偏振方向正交时，反射光无法穿过偏振光镜片，从显微镜目镜观察到光线最暗。通过目镜观察芯片表面变暗区域情况的方法为：当短路位置温度超过液晶相变温度时，短路位置液晶溶液薄膜发生相变，失去对反射光线偏振方向偏转作用，该位置反射光线恢复与物镜入射口偏振光镜片正交，导致该位置反射光线无法穿过偏振光镜片，从显微镜目镜观察到该位置变暗甚至变黑。电信号激励采用脉冲宽度调制方式控制。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的集成电路芯片内部短路失效定位方法所用设备以普通光学显微镜为主，对设备能力要求低，同时避免了物理研磨、刻蚀对失效样品带来的损伤，实现了集成电路芯片内部短路失效的无损定位，兼具操作简便和成本低廉的特点；解决了现有技术对集成电路内部短路失效定位存在的成本高或对失效样品存在破坏性，对操作精度要求高，操作失误可能导致失效点被破坏，影响失效定位结果等技术问题。附图说明图1是本专利技术流程图；图2是本专利技术所用设备及其集成安装关系的示意图。具体实施方式一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效定位方法，其包括如下步骤：步骤1：在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜，薄膜厚度145-155微米左右；步骤2：在显微镜光源出光口增加偏振光镜片，物镜入射口增加可旋转偏振光镜片，调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗时，固定偏振光镜片角度；步骤3：在显微镜载物台上表面附着加热板，并将加热板温度调整至略低于液晶溶液相变温度；步骤4：将集成电路芯片放置于显微镜载物台表面加热板上，并置于显微镜偏振光源照射下，调节显微镜使目镜中呈现集成电路芯片清晰图像；步骤5：给集成电路芯片提供适当电信号激励，使观察区域有电信号流过；步骤6：逐渐增加电激励信号强度，通过目镜观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域。在所述步骤1中，液晶溶液薄膜过薄无法有效偏转入射光线偏振角度，过厚会影响热传导效率，当观察到液晶溶液薄膜呈现彩色条纹图案时，液晶溶液薄膜厚度适中，在145-155微米左右；在所述步骤2中，在显微镜光源出光口增加偏振光镜片是使照射到集成电路芯片上光线为偏振光，因此集成电路芯片反射光线同为偏振光，调节物镜入射口偏振光镜片角度，当其与集成电路芯片反射光线偏振方向正交时，反射光无法穿过偏振光镜片，从显微镜目镜观察到光线最暗。在所述步骤3中，加热板是使集成电路芯片具有一定的基础温度，减少使集成电路芯片短路点发热升温至液晶溶液相变温度所需的电信号强度，保护样品不受二次损伤。在所述步骤4中，由于集成电路芯片表面液晶溶液薄膜影响，其反射光线偏振角度发生偏转，反射光线偏振方向不再与物镜入射口偏振光镜片正交，反射光可以穿过偏振光镜片，因此目镜中可以观察到集成电路芯片图像。在所述步骤5中，电信号激励可采用脉冲宽度调制方式控制，用以精确调整芯片发热温度，避免芯片发生二次损伤。在所述步骤6中，当短路位置温度超过液晶相变温度时，短路位置液晶溶液薄膜发生相变，失去对反射光线偏振方向偏转作用，该位置反射光线恢复与物镜入射口偏振光镜片正交，导致该位置反射光线无法穿过偏振光镜片，从显微镜目镜观察到该位置变暗甚至变黑。下面结合图1和图2对本专利技术进一步进行说明：本专利技术公开了一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效定位方法，能够在无损状态下实现对集成电路芯片内部短路失效点的定位，其包括如下步骤：步骤1：在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜，薄膜厚度150微米；步骤2：在显微镜光源出光口4增加偏振光镜片5，物镜入射口2增加可旋转偏振光镜片3，调节物镜偏振光镜片3角度，从目镜1观察到光线最暗时，固定偏振光镜片3角度；步骤3：在显微镜载物台8上表面附着加热板7，并将加热板7温度调整至略低于液晶溶液相变温度；步骤4：将集成电路芯片6放置于显微镜载物台8表面加热板7上，并置于显微镜偏振光源4照射下，调节显微镜使目镜1中呈现集成电路芯片清晰图像；步骤5：给集成电路芯片6提供适当电信号激励9，使观察区域有电信号流过；步骤6：逐渐增加电激励信号9强度，通过目镜1观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，它包括：/n步骤1、在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜；/n步骤2、在显微镜光源出光口增加偏振光镜片，在物镜入射口增加可旋转偏振光镜片，调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗时，固定偏振光镜片角度；/n步骤3、在显微镜载物台上表面附着加热板，并将加热板温度调整至低于液晶溶液相变温度；/n步骤4、将集成电路芯片放置于显微镜载物台表面加热板上，并置于显微镜偏振光源照射下，调节显微镜使目镜中呈现集成电路芯片清晰图像；/n步骤5：给集成电路芯片提供电信号激励，使观察区域有电信号流过；/n步骤6：逐渐增加电激励信号强度，通过目镜观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，它包括：
步骤1、在集成电路芯片表面喷涂液晶溶液薄膜；
步骤2、在显微镜光源出光口增加偏振光镜片，在物镜入射口增加可旋转偏振光镜片，调节物镜偏振光镜片角度，从目镜观察到光线最暗时，固定偏振光镜片角度；
步骤3、在显微镜载物台上表面附着加热板，并将加热板温度调整至低于液晶溶液相变温度；
步骤4、将集成电路芯片放置于显微镜载物台表面加热板上，并置于显微镜偏振光源照射下，调节显微镜使目镜中呈现集成电路芯片清晰图像；
步骤5：给集成电路芯片提供电信号激励，使观察区域有电信号流过；
步骤6：逐渐增加电激励信号强度，通过目镜观察芯片表面变暗区域情况，异常变暗区域即为漏电区域。


2.根据权利要求1所述的一种基于液晶相变的集成电路内部短路失效无损定位方法，其特征在于：步骤1所述液晶溶液薄膜的厚度为145-155微米。


3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：范春帅，陆定红，张文辉，
申请(专利权)人：贵州航天计量测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：贵州;52