[发明专利]半导体集成电路的故障分析装置及其方法

权利要求书

1，一种分析在半导体衬底上形成的半导体集成电路的故障的装置，包括：

一个用于安装所述衬底的晶片层；

一个溶液滴入装置，其将溶液滴在所述的半导体衬底的某个部位上以便形成一个介电常数为2-5的检测膜；

一个安装在所述溶液滴入装置上方的显微镜，该显微镜用于放大所述的半导体衬底的表面图形；

一个可相对于所述的晶片层沿水平方向移动所述的显微镜和溶液滴入装置的机构。

2，根据权利要求1所述的故障分析装置，其所述的溶液滴入装置可根据将要滴入溶液的区域的尺寸来控制所述溶液的滴入量。

3，根据权利要求1所述的故障分析装置，其所述溶液滴入装置包括一个装有所述溶液的溶液筒，和一个安装在溶液筒上并且可穿过该溶液筒的针状体，所述溶液可沿着所述的针状体滴在所述的半导体衬底上。

4，根据权利要求3所述的故障分析装置，其所述针状体的直径为0.1-1mm。

5，根据权利要求1所述的故障分析装置，其所述的溶液是聚酰亚胺溶液。

6，一种半导体集成电路的故障分析方法，包括下列步骤：

准备一些具有相同布线图的样片，并且所述布线上形成有钝化膜；

清除所述样片上的钝化膜；

在清除所述钝化膜后，测量并数字化所述样片的定时故障，以便在形成介电常数为2-5的检测膜之前获得定时故障值；

在清除所述钝化膜后，选择性地在许多样片中的一片上形成所述的检测膜；

在形成所述检测膜之后，测量并数字化所述样片的定时故障，以便获得形成检测膜之后的定时故障值；

对比所述的形成检测膜之前和形成检测膜之后的定时故障值，并且判断如下：如果所述定时故障值在形成所述检测膜后降低了，则故障存在于形成了检测膜的区域，如果所述定时故障值在形成所述检测膜后没有降低，则故障存在于没有形成检测膜的区域；

选择性地在许多没有经过识别的样片之一的某一个区域上形成所述的检测膜，该区域与通过上述比较和判断步骤确定出有故障的区域相符；

用交替地重复上述比较和判断的步骤，以及选择性地在所述另一样片的区域内形成检测膜的步骤来识别故障区。

7，根据权利要求6所述的故障分析方法，其所述的许多小晶片是指被定义在一个晶片内的许多小晶片的面积。

8，根据权利要求6所述的故障分析方法，其所述在清除钝化膜后选择性地在许多样片之一上形成检测膜的步骤是指在所述一个样片的二分之一表面区域上形成检测膜的步骤；所述选择性地在与已被判断为有故障的区域相符的区域上形成检测膜的步骤是指在与已被判断为有故障的区域相符的区域的二分之一区域上形成检测膜的步骤。

9，根据权利要求6所述的故障分析方法，其样片有一个输入部位和一个输出部位，其获得定时故障值的步骤是向输入部位提供电压，测量其输出端输出的实际电压与期望电压值之间的压差的步骤。

10，根据权利要求6所述的故障分析方法，其所述样片有一个输入部位和一个输出部位，其获得定时故障值的步骤是指在一个预定的时间向输入部位输入信号，测量从输出部位输出信号的实际时间与期望时间值之间的时间差。

11，根据权利要求6所述的故障分析方法，其所述的检测膜是聚酰亚胺膜。