Edição de Circuítos (CE)

Edição de circuítos (CE) é uma técnica comum utilizada na fase de projeto e correção de circuitos integrados. A maioria das atividades de CE são realizadas por meio de sistemas FIB equipados com um sistema de injeção de gás (GIS). Tais sistemas permitem precisa remoção de material do local, bem como, a deposição de contatos condutivos ou isolamento.
A típica química GIS utilziada na CE inclui XeF2 para ataques seletivos em materiais à base de Si, vapor para condicionamento de cobre, SiOx para fornecer isolamento e tungstênio para contatos de metal. No entanto, a tarefa de edição do circuito torna-se extremamente desafiadora em modernos dispositivos de circuitos integrados 3D devido ao seu pequeno tamanho e sua alta densidade. Controle de profundidade e detecção precisa de ponto final são cruciais para uma exata navegção ao longo da direção Z para chegar apenas nas camadas de interesse.
Qualquer sistema MEV-FIB TESCAN pode ser equipado com um sistema de injeção de gases (GIS) para uma maior otimização das  aplicações, incluindo a edição de circuitos. Duas opções para a configuração do GIS estão disponíveis: um GIS com 5 unidades múltiplas motorizado ou um MonoGIS.
Em qualquer opção, os seguintes precursores estão disponíveis: W para a deposição de metal, SiOx para deposição isolante, H2O para uma melhor condicionamento Cu e XeF2 para gravação selectiva do Si, SiOx e Si3N4.
  • Os sistemas MEV-FIB LYRA e GAIA estão equipados com o módulo de nano litografia DrawBeam, software eficaz, amigável e dedicado para precisos ataques, deposições e detecção do ponto final, necessários para a edição de circuito avançados.
  • A detecção do ponto final exato é obtida por meio do sinal de FIB-SE, isto é, elétrons secundários emitidos durante a remoção, os quais são utilizados para identificar as transições entre as camadas. A precisão de detecção é melhor do que 20 nm na direção Z em circuitos integrados e wafers.
  • Além disso, o software Synopsys AvalonTM (Camelot ™), em combinação com o módulo “X-positioning”, permite sobreposição ao vivo do MEV ou imagem FIB com os dados de projeto CAD para navegação precisa sobre o circuito integrado, para edição frontal e posterior do circuito.
Edição de Circuítos (CE)
Imagem de um chip com uma sobreposição de cor de microscópio óptico

Nota de Aplicações Relacionadas

Integrated circuit device modification using Camelot
As the complexity of Integrated Circuit (IC) design modifications increase, the time to perform these modifications also increases. As a result, the turn-around-time for bug fixes becomes critical to a product’s success. The Focused Ion Beam (FIB) is powerful tool for circuit edit because it can remove and deposit materials with high precision. These capabilities can be used to cut and connect circuitry within a device, as well as to create probe points for electrical test. To execute circuit edits, the FIB tool is coupled to a CAD navigation system that makes it possible to locate the area of interest.
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Live overlay of FIB image with CAD design data for precise navigation over the IC
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Multi-scale Electron Beam Lithography using DrawBeam Batch Processing
DrawBeam Advanced is a versatile lithographic software allowing advanced electron- and ion-beam lithography. A CAD-like software interface allows the user to define a multi-layered project along with the processing parameters for each layer independently. It also allows combination of layers with electron- and ion-beam exposure/ milling and possibly also gas‑injection assisted processing. The new feature of Batch Processing allows automation of selected layers as one batch. This allows better optimization of the lithographic process e.g. by combination of high currents for large patterns and high resolution for fine-details.
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Image of developed contact pad acquired using a light microscope
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