OBIRCH

OBIRCH方法的基本原理

在一个电阻为R的互连系统两点之间施加恒定的电压源，当激光加热铝金属化时，两点间电流I会发生变化量与其电阻变化量成比例。电阻变化与温度变化和被加热材料的温度系数成比例。

激光束波长一般有两种：1.3微米和633nm，633nm属于可见光，分辨率高。能量大于硅的能带宽度，可以激发载流子，形成OBIRCHA图像。

OBIRCH方法在试验过程中，在高放大倍数情况下，激光能量达到了数10毫瓦，可能会使表面的铝条因过分受热熔融，这需要避免通常试验时设定在100倍的放大倍数下，激光能量小于3mW。

OBIRCH的工作原理如下: 以激光束在IC表面扫描，激光束的部分能量被IC吸收转化为热量，造成被扫瞄区域温度变化，若IC金属互联机中存在缺陷或者空洞，这些区域附近的热量传导不同于其它的完整区域，则该区引起的温度变化会不同，从而造成金属电阻值改变ΔR。如果在扫描同时对互联机施加恒定电压，则可侦测到为电流变化关系为ΔI= (ΔR/R)I。依此关系，将热引起的电阻变化和电流变化联系起来，把电流变化的大小与转为所成像的像素亮度并记录后，以像素的位置和电流发生变化时雷射扫描到的位置重迭成像。如此，就可以产生OBIRCH影像来定位缺陷。 OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析及线路漏电路径分析。利用OBIRCH方法，可以有效地对电路中缺陷定位，如金属线中的空洞、通孔(via)下的空洞，通孔底部高电阻区等，也能有效的检测短路或漏电。

OBIRCH 能分析的 Defect 种类 :
1）Metal short or metal bridge。
2）Gate oxide pin hole。
3）Active area short。
4）Poly short or contact spiking。
5）Well short or source／drain short。
6）Higher via／contact／metal／poly／AA resistance fail。
7）任何有材质不一样或厚度不一样的 short or bridge or leakage or high resistance 等的IC失效情况。