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背景由于每芯片流片回来后,在板级老化试验时过后发现,有的片子的功能失效,针对故障芯片,开盖去层5000倍放大拍照,发现在版图区域的metal1有熔断的痕迹,而且几个失效的片子都是在同一个版图区域的同一个位置。针对这个现象专门开了一场技术沙龙。
1. 经过版图分析在熔断的区域,存在大电流的驱动逻辑门单元,
2. 几个大驱动的单元共享一根0.6um的金属地线,这几个单元同时存在前后级时钟树,在同一时刻点会存在电流的叠加,这样会导致更大的峰值电流。远超过金属的电流过载能力。
3. 另外一种可能是提高电源的供电电压,也可能导致mos管的饱和电流变大,也会导致更大的峰值电流。远超过金属的电流过载能力。
4. 是否存在内部latch up导致内部区域出现正反馈电流形成闩所效应,而导致内部金属线熔断。类似表现为金属电迁移现象。
小结,经过这次技术上的讨论,加深对金属电迁移的形成原理,以及今后在设计中怎样避免这种现象,提高芯片的可靠性又上升了一个台阶。