金属绝缘层金属（Metal-Insulator-Metal，MIM）电容元件，不仅应用在过滤射频电路（RF IC）的噪声，或在数位电路（Digital electronics）当作负载元件，在一般积体电路（IC）与电路板（PCB）制程也广泛应用。宜特科技实验室就发现，一旦 MIM 电容元件发生漏电、变形等异常，将使得 IC 无法正常运作，甚至造成结构脱层现象。
然而 MIM 发生的异常位置，却可能被金属层（Metal）盖住，而不易发现。
一般传统找异常点有两个方式，一是将 MIM 样品研磨去层（Delayer）至 Via（金属与金属之间的接口），再使用扫描式电子显微镜（SEM）观察，但此方式，仅能初步检视 Via 是否有问题，若失效点不在 Via 附近的话就不易找到异常点。
第二种方式是，透过 EBAC（Electron Beam Absorbed Current）技术，找出异常点，然而若此 MIM 样品的下电极板没有接地，则效果将会大大打折。
那要如何正确找到 MIM 异常点呢？宜特实验室提供简单五步骤，让 MIM 失效位置无所遁形。以下为宜特实验室经典案例，MIM 发生漏电情形，宜特就是运用这五步骤，快速协助您找到产品异常点。
第一步骤：I-V 电特性量测
借由 I-V 电特性量测（I-V Curve）MIM 电容元件是否有漏电异常。
第二步骤 : 芯片去层（Delayer）
当确认有漏电现象后，若直接用 OBIRCH 等电性量测定位工具，由于 MIM Capacitor 架构中，Top-MIM 上方，往往还会有金属层覆盖，无法清楚定位异常点。因此，需要使用芯片去层技术（Delayer），移除 MIM 上层的覆盖金属。
第三步骤：镀层（Coating Pads）
经过 Delayer，并透过 FIB 电路修补技术，进行镀层（Coating Pads）后，即可上电，输入讯号，找到异常点位置（下图）。
▲ 红点即为异常点位置。
第四步骤：切片（Dual Beam FIB）
针对异常亮点位置，进一步利用双束聚焦离子束（Dual Beam FIB）工具，用电子束方式对样品断面（剖面）进行观察（下图）。
▲ 由 DB-FIB 结果观察到 Via3 下方的 MIM 结构异常。
第五步骤：显像（TEM）
最后透过穿透式电子显微镜（TEM），更清楚确认，MIM 结构中的绝缘层异常，导致上下电极板间有漏电路径产生进而找到漏电真因（下图）。
▲ MIM 结构的绝缘层异常，导致上下电极板间有漏电路径产生。
本文与长久以来支持宜特科技的您分享经验，若您遇到任何 IC 异常状况不知如何分析，或是对相关知识想更进一步了解细节，欢迎洽询 +886-3-579-9909 分机 1068；Email：marketing_tw@istgroup.com。
