多层介质电容失效分析

针对GaAs MMIC因电容失效而导致性能异常的问题,分析了电容失效模式及失效机理。对GaAs MMIC中多层介质电容的制作过程进行了重点监控,分析了电子束蒸发工艺缺陷对多层介质电容失效的影响。基于扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)分析,研究了电容基板金属颗粒对电容失效的影响。结果表明,电子束蒸发工艺产生的金属颗粒造成短路是电容主要失效模式。蒸发难熔金属时,在金属源形成的深坑导致蒸发速率瞬时增大,产生的大量金属颗粒造成电容极板短路,从而导致电路性能异常。最后,对金属蒸发工艺参数进行优化,采用分段蒸发增加熔源过程的方法降低了电容失效率。