반도체 소자는 수십억 개의 트랜지스터가 집적되어 동작하는 고밀도 회로 구조를 가진다. 이러한 구조는 생산 공정에서의 미세한 변동, 소재·계면 특성 차이, 스트레스 누적, 전계 집중 등에 의해 예기치 않은 성능 저하나 불량을 유발할 수 있다.
문제는 실제 결함이 소자 내부 깊숙한 부분에서 발생한다는 점이다. 이를 확인하기 위해 물리적으로 단면을 절단하거나 에칭을 수행하면, 소자는 더 이상 정상 상태로 동작하지 않기 때문에 실제 결함이 발생한 ‘동작 상태에서의 전기적 응답’을 관찰하기 어렵다.
그래서 등장한 것이 비파괴 Failure Analysis(Non-Destructive FA) 기법이다. 이 기법들은 소자를 파괴하지 않고, 전기적 신호·열 반응·광학적 상호작용을 기반으로 내부 전류 흐름을 읽어낸다.
특히 전류 경로, 누설, 단락, 접촉 저항 증가, 약화된 채널 제어 등을 동작 상태에서 파악할 수 있다는 점에서 신뢰성 분석과 고장 메커니즘 규명에 핵심적으로 활용된다. 본 글에서는 ...
