Caractérisation et simulation de défauts induits par laser 1340 nm continu sur la technologie 28FDSOI en analyse de défaillance électrique

Abstract

Face à la densité importante d’intégration des transistors et du nombre de niveau de métallisation, la localisation de défaut en analyse se fait principalement par la face arrière du composant. Cette analyse par la face arrière impose l’utilisation systématique de lentille à immersion solide et de la microscopie à balayage laser afin de limiter la contrainte de la résolution spatiale et de la sensibilité. Les objectifs sont de déterminer les dégradations induites par un laser 1340 nm continu sur la technologie 28FDSOI et de fournir un outil de simulation permettant de prédire la dose admissible par les transistors. L’étude commence par la reproduction et la caractérisation du défaut induit par le laser. Les résultats montrent principalement une diffusion des interconnexions grille-contacts en NiPtSi. Basé sur ces observations, un modèle de stimulation laser thermique est construit, puis testé sur une structure élémentaire. Les résultats montrent que la température peut atteindre des valeurs suffisamment élevées pour provoquer la diffusion du siliciure et expliquer les observations. Dans la dernière partie, le modèle est mis à l’épreuve sur des structures réelles. Le défaut est caractérisé paramétriquement en utilisant la cartographie de fréquence. Parallèlement, la simulation est appliquée sur ces mêmes structures. Les résultats montrent une bonne capacité du modèle à prédire le seuil de dégradation des transistors sous stimulation thermique laser.