文昭南把芯片放进烧杯里,倒上硝酸,下面点上酒精灯。
黄色的烟雾冒起来,刺鼻的气味弥漫开来。
十几分钟后,黑色的环氧树脂封装开始软化,脱落。
李总工用镊子把晶圆夹出来,在去离子水里洗了洗,然后放在一张滤纸上吸干。
那是一小块银灰色的东西,比指甲盖还小,边缘参差不齐。
李总工把它粘在样品托上,放进样品室。
抽真空,开机,调焦。
图像慢慢出现。
吕辰凑到观察窗前。
视野里,是密密麻麻的金属走线,横平竖直,整整齐齐。
但在左下角,有一个小小的黑点。
“放大那个地方。”
他说。
文昭南调节旋钮,图像放大,再放大。
黑点变成了一小片焦黑的痕迹,中间有一个微小的熔坑,周围是一圈烧焦的痕迹,像被雷劈过的伤口。
“这是击穿点。”
吕辰指着那个熔坑,“电压过来的时候,这里温度瞬间升高,把硅都烧化了。”
他顿了顿:“这种击穿,往往是栅氧化层太薄,或者有缺陷。电场强度一大,就打穿了。”
旁边有人倒吸一口气。
吕辰直起腰,看着那一圈人。
“咱们先从头讲。”
他说,“电镜能在咱们这儿干什么。我一条一条说,文教授,请您配合着演示。”
他走到一个白板前面,拿起笔,写下第一行字:关键尺寸测量。
“咱们现在的设计规则是5微米。”
他转过身,“但5微米到底做出来是多少?光刻机有误差,刻蚀有偏差,最后留在晶圆上的线宽,可能是5。2,也可能是4。8。”
他拿起另一块芯片,是没煮开的,指了指表面那些看不见的线条。
“如果只有4。8,再加上一点点毛刺,两条线就挨上了。挨上了,就是短路。”
他看着文昭南:“文教授,能不能量一下那条线的实际宽度?”
文昭南点点头,把图像移到一片金属走线密集的区域,调好焦距。
电镜上有刻度,可以手动测量。
他量了一条线,又量了旁边的间距。
“线宽,4。9微米。”
他报出数据,“间距,5。1微米。”
吕辰点点头:“看,设计是5微米,做出来是4。9。如果工艺再偏一点,就是4。8,间距就只剩4。7。两条线离得越近,越容易搭上。”