以SEM的電子束作為探針的SEM電勢襯度定位技術(shù),在失效定位技術(shù)中我們已經(jīng)做了簡單介紹。 T08085NH利用SEM的電子束與固體樣品互作用后所產(chǎn)生二次電子的產(chǎn)額受樣品表面電勢高低影響,來調(diào)制樣品表面的二次電子的發(fā)射。將樣品表面形貌襯度和電壓襯度疊加在一起,產(chǎn)生明暗對比比較明顯的襯度像的一種技術(shù)。當(dāng)具有一定能量的電子發(fā)射到半導(dǎo)體樣品表面時(shí),樣品表面會(huì)有二次電子發(fā)射出來,并且產(chǎn)生一定的電勢,這個(gè)電勢的大小依賴于二次電子產(chǎn)額ε,ε等于二次電子數(shù)目與人射電子數(shù)目之比。當(dāng)a(1時(shí),表面電勢為負(fù);當(dāng)a)l時(shí),表面電勢為正。在M()s(金屬半導(dǎo)體氧化物)器件中,接觸孔根據(jù)它們處在多品硅柵極、NMOS有源區(qū)和PMOS有源區(qū)的位置不同,在電壓襯度圖像中呈現(xiàn)不同亮度。

   其等效電路如圖14.25所示,當(dāng)表面電勢為正時(shí),柵極11的接觸孔由于受到中問柵氧化層的隔離,和襯底是絕緣的,只有接觸孔表面少量二次電子發(fā)射出去,因此看到的接觸孔的電壓襯度圖像很暗。在PM()S有源lx上的接觸空孔,由于P型有源區(qū)和N阱之問構(gòu)成的PN結(jié)正偏導(dǎo)通,接觸孔l∶的電勢被拉低,所以N阱里的大堇電了很容易被吸引到樣品表面上來,成為二次電子發(fā)射出去,大蚩=次電子被探測裝置收集到,囚此接觸孔在SEM巾的電壓襯度圖像是明亮的。當(dāng)接觸孔在NMOS上時(shí),N型有源區(qū)和P阱之問構(gòu)成的PN結(jié)反偏,所以接觸孔上的表面勢保持較高的水平,接觸孔在sEM中的電壓襯度圖像就顯得比較暗。所以PVCr技術(shù)可以結(jié)合版囚信息幫助判斷接觸孔所接觸的器件類型,發(fā)亮的接觸孔下面往往是PMΘS,而發(fā)暗的接觸孔下面多為NMOs同理.PVC技術(shù)在金屬互連線斷裂或通孔接觸不良尋致的失效定位,在鋁制程和銅制程丁藝巾都有非常成功的應(yīng)用。