晶背暴露的MOS管漏电怎么查？热红外显微镜Thermal EMMI 热点分析案例

最近接到一个平磨后晶背直接露出来的MOS管。客户那边说这颗芯片漏电了，希望我们帮忙看看问题出在哪。他们要求测试G-DS通路（栅极接正极，源极和漏极短在一起做负极），最大电压20V，电流限制100μA。听起来挺简单，但其实这类样品要特别小心，参数一大，样品可能就“再也回不来了”。

第一步：IV测试，先摸清漏电程度

客户说漏电，我们还是得先验证一下。于是上设备跑了一下IV曲线。

致晟光电 iv曲线

结果一看，3.5V左右电流就冲上100μA，果然是漏得不轻。IV这一步其实是“摸底”阶段，用来判断后续热测试能不能安全做。毕竟如果直接上高压去跑热点，很容易让样品漏电更严重，那就改变了样品本身的失效。

第二步：热点测试，看漏电点在哪

既然3.5V、100μA已经能跑出明显电流，那这个参数也差不多够产生热信号了。因为晶背是裸露的，热量能很快传到表面，所以我们就直接在这个参数下做热点测试。

样品在1倍镜头下的热点情况

样品比较小，我们跳过广角镜头，直接用1倍镜头上。果然能看到晶背表面有一块比较集中的热点。这个阶段，我们还顺手做了测量，方便后续对比。

样品在1倍镜头下的测量结果

然后切换到3倍镜头放大观察。

样品在3倍镜头下的热点情况

不过由于晶背材质的红外透过率、折射率和表面粗糙度不同，镜头没法透过去看内部结构，继续放大倍率观察也没有明显参照物。所以测试到这一步，我们就就再放大。

综合IV结果和热点分布，基本能确认：

样品确实存在漏电问题；

漏点集中在晶背某一小块区域；

3.5V、100μA的参数就足以复现现象。

对于这类晶背暴露的MOS器件，最重要的就是控制测试条件。有时候电流上去一点，芯片就直接损坏，连“罪魁祸首”都没法看了。

审核编辑 黄宇