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(来源:CTI华测检测)
当Driver IC出现漏电、开路、短路或电迁移等失效时,外观检查与常规开封往往止步于芯片表层——真正的失效点,可能深藏于多层金属互连与通孔之中。
如何在逐层接近目标层位的同时,避免分析过程引入新的损伤?Delayer(芯片逐层去层)正是应对这一挑战的关键技术。今天,CTI华测检测带你了解铝、铜互连芯片的差异化去层思路。

经去层研磨制样、电镜高倍观察,确认芯片存在击穿异常。
01
什么是Delayer?
逐层深入芯片内部的“显微手术”
Delayer通过适配的湿法去除、干法刻蚀、机械研磨或抛光等方式,按既定顺序去除钝化层、金属层及层间介质,并在关键层位进行OM/SEM 成像与记录。其核心并非“去得越快越好”,而是在暴露目标结构的同时,尽可能保存可解释的失效证据。
它常用于辅助分析金属线桥接短路、金属空洞与电迁移损伤;Via接触异常、开路和污染;以及介质裂纹、局部击穿和其他后端互连工艺缺陷。

典型多层互连结构示意:金属层、层间介质和Via

02
铝制程与铜制程
为什么要采用不同去层方案?
铝、铜互连的结构与材料响应不同,因此去层工艺的选择也不同。对于Driver IC,需结合布线材料、工艺堆叠、异常坐标、样品状态以及最终分析目标制定方案,而不能仅凭“铝”或“铜”直接判定唯一方法。
铝制程Driver IC
以大面积、逐层观察为优势
传统铝互连通常采用金属沉积与图形化刻蚀形成布线。在工艺堆叠及选择性条件允许时,可采用整片或较大范围的保形去层,逐层观察金属线路分布与可疑区域。
适用场景:整层线路形貌核查、多位置异常对比、连片桥接或批量性缺陷排查。
关键控制:刻蚀均匀性、终点判断、侧蚀及下层介质/金属保护;OM、SEM宜作为分步检查手段,而非笼统表述为“全程实时监控”。

铝制程大范围图像示例
铜制程Driver IC
以目标区域的分层解析为重点
铜互连通常采用(双)大马士革工艺,铜线路嵌入介质沟槽,并配合扩散阻挡/衬垫层。不同材料的去除速率与界面反应更复杂,开展大面积保形去层的难度通常更高。因此,当已有电性或显微定位坐标时,常优先考虑局部靶向去层,以减少周边结构损伤。
适用场景:已初步圈定坐标的单点短路、Via异常、局部互连损伤及跨层异常解析。
关键控制:铜与介质的去除选择性、阻挡层残留、再沉积与工艺伪影;必要时结合FIB截面及 SEM/EDS等方法交叉确认。需要强调:铜制程并非绝对不能进行大面积去层,实际可行性取决于工艺结构和分析目的。

经去层研磨、并使用电镜高倍观察,确认芯片电性热点位置存在烧伤现象。

03
一图读懂
两类去层方案如何选择?

表中为常见技术路径,并非材料类别与去层模式之间的一一对应关系。

04
从失效现象到根因证据
CTI华测检测如何开展分析?
针对Driver IC后端互连异常,CTI华测检测可按“无损检查→电性测试/异常定位→开封及目标层位去层→显微验证与截面分析→证据归纳”的思路,组合NDE、IV、热点定位、Decap、Delayer、FIB/切片和SEM等技术。具体流程会根据故障模式和样品条件调整。
通过在关键层位留存图像、对照异常与正常结构,并结合电性信息,可逐步建立从异常现象到物理缺陷的证据链,为失效机理判断、工艺改善与可靠性评估提供依据。对于无法仅凭形貌确定的根因,仍需进一步验证。

CTI华测检测建议
CTI华测检测面向显示驱动IC、半导体及汽车电子等领域,提供无损检测、电性定位、开封去层及微观结构分析等失效分析服务,并结合具体失效表现、芯片工艺及样品数量,为客户评估并制定适用的分析路径。
