本文目录

• 去层方法

• 去层应用

1. 去层方法

芯片去层技术主要分为干法去层和湿法去层:

湿法去层：使用特定的化学溶液与目标材料发生反应，生成可溶性产物，从而去除特定层。

常见应用：

• 去除钝化层：钝化层通常由二氧化硅（SiO₂）或氮化硅（Si₃N₄）组成；SiO₂可使用氢氟酸（HF）等化学试剂去除。Si₃N₄可使用热磷酸是去除（通常需要在150℃至165℃的温度下进行处理），去除氮化硅后，需用超纯水清洗，以去除残留的磷酸，并可能需要进一步处理以去除受磷酸沾污的氧化层。

• 去除金属层：铝（Al）层常用于芯片的互连，可使用稀硝酸（HNO₃）或氢氧化钠（NaOH）溶液去除。铜（Cu）层可以使用稀硝酸（HNO₃）溶液进行湿法去除，但需严格控时防止过腐蚀。

• 去除介质层：二氧化硅（SiO₂）介质层可通过氢氟酸（HF）去除。

常见技术：

1. 反应离子刻蚀（RIE, Reactive Ion Etching）
   利用等离子体中的化学活性离子与材料发生反应，实现高选择性和高精度的刻蚀。适用于去除钝化层、金属层和介质层。

2. 离子束刻蚀（IBE, Ion Beam Etching）
   通过高能离子束直接轰击材料表面，实现物理去除。这种方法对材料的选择性较低，可以实现非常精确的去层。

3. 等离子体刻蚀（Plasma Etching）
   利用等离子体中的高能粒子与材料发生化学反应，实现材料的去除。适合多种材料的去层，尤其是对精度要求较高的场合。

2. 去层应用

芯片去层技术广泛应用于以下领域：

1. 失效分析：通过逐层去除芯片结构，定位故障点并分析失效原因。在实际案例中，通过热点分析和去层分析，可以在芯片的特定层（如CT层或SUB层）发现ESD损伤，从而确定失效原因。

2. 逆向工程：解析芯片的电路设计和布线结构。逆向工程在法律框架内是被允许的，尤其是在通过合法途径获取产品并用于技术学习、改进或知识产权分析时。然而，未经授权复制或篡改产品可能涉及侵权行为。

3. 工艺优化：评估芯片制造工艺的质量，改进设计和制造流程。例如在去层过程中可以对不同材料（如金属、介质、钝化层）的特性进行评估。如铜互连工艺中，通过去层可以观察铜扩散阻挡层的效果，以及铜填充的均匀性。