一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法技术

一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，所述去除层次方法包括如下步骤：手动研磨裸片以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；手动研磨裸片以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层，使得所述裸片样品的紧邻最上层的所述金属层的下侧的所述金属层暴露；使用金相显微镜观察经过处理后处于最上层的所述金属层是否存在缺陷；若发现存在缺陷，则停止研磨；若未发现，则继续研磨，直至观察完全部的所述金属层。如此，可以快速精确地暴露裸片内部由于异常电压或者电流导致的损伤以及内部金属层的形貌。

【技术实现步骤摘要】
一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法
本专利技术涉及本专利技术涉及集成电路制造
，更具体地说，涉及一种用于定位裸片内部损伤位点的去除层次方法。
技术介绍
生产和使用过程中，在确认集成电路存在功能或性能异常的情况下，在工艺以及流程改善、责任归属以及客户价值导向的驱动下，需要对其进行失效分析以确认其失效模式，指出其失效的根本原因。一般集成电路失效分析分为两种类型，即无损分析和有损分析。无损分析主要包括外观检查、X-ray分析、性能确认、SAT分层检测、EMMI和OBRICH缺陷定位等手段确认集成电路肉眼可见和不可见的疑似缺陷，主要用于异常现象的定位，用以确认下一步有损分析的方向；有损分析包括开封、去层等手段，但是对于一些损伤源位于裸片内部的集成电路，其损伤点并不一定会延伸或影响到裸片的表面，这种情况下开封后，有损裸片的表面与正常裸片的表面相比并无异常；此时，需要采用逐层去掉裸片的金属层的方式来寻找定位损伤点。近几年，随着消费类电子产品的快速发展，晶圆的制造技术得到了长足的发展。目前，走在晶圆制造前列的台积电研发积累的技术已经实现了7nm工艺的量产，达到了MOS的理论物理极限，但仍旧有进一步缩小工艺尺寸的可能性。集成电路裸片工艺的快速发展给其失效分析带来了巨大的挑战，特别是当裸片表面未发现损伤而需要去除金属层进行分析时，这几乎成了一件不可能的事情。晶圆工艺尺寸越小，其它附属部件诸如介质层、金属层的特征尺寸就越小，传统的方法诸如离子铣削、反应离子刻蚀以及化学刻蚀不仅需要耗费大量的时间，还存在针对不同晶圆制造工艺需要特定参数的缺陷。同时，特定的材质还需要特定的化学试剂，在耗费大量时间和金钱的同时，并不一定能得到理想的结果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺点，提供一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，采用所述去除层次方法快速精确地暴露裸片内部由于异常电压或者电流导致的损伤以及内部金属层的形貌，而且所述方法适用于在不同生产工艺条件下制成的尺寸不同的晶圆。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，所述裸片具有多个金属层和多个介质层，多个所述金属层由上之下依次堆叠，每一个所述金属层上均覆盖一个所述介质层；其特征在于，所述去除层次方法包括如下步骤：步骤S1，使用表面具有碱性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；步骤S2，使用表面具有酸性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层，使得所述裸片样品的紧邻最上层的所述金属层的下侧的所述金属层暴露；步骤S3，使用金相显微镜观察经过步骤S1和步骤S2处理后，处于最上层的所述金属层是否存在缺陷；若发现存在缺陷，则停止研磨；若未发现，则重步骤S1至步骤S3，直至观察完全部的所述金属层。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，还包括在所述步骤S1之前执行的步骤S0：采用化学腐蚀法将裸片从环氧树脂模料中取出，将未被化学试剂刻蚀掉的绑定线从所述裸片的键合点剥离，以获得完整的所述裸片样品。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1和所述步骤S2中用到的抛光布为短绒毛有机抛光布。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1中，先用超纯水将抛光布洗净，然后将5～10g二氧化硅颗粒均匀地散布在抛光布上，再将12～20g碱性化学试剂均匀地洒在抛光布上。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S2中，先用超纯水将抛光布洗净，然后将5～10g二氧化硅颗粒均匀地散布在抛光布上，再将12～20g酸性化学试剂均匀地洒在抛光布上。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1和所述步骤S2中，采用的二氧化硅颗粒的粒径为0.05～1μm。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S2中，每隔3～10分钟使用金相显微镜观察所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的去除程度。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1中，碱性化学试剂始终完全覆盖抛光布的表面；在所述步骤S2中，酸性化学试剂始终完全覆盖抛光布的表面。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1和所述步骤S2中，对所述裸片样品进行手动研磨的过程中，所述裸片样品绕抛光布的圆心做圆周运动。本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法中，在所述步骤S1和所述步骤S2中，对所述裸片样品进行手动研磨的过程中，所述裸片样品浮于抛光布的绒毛表面。实施本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，具有以下有益效果：所述去除层次方法包括如下步骤：步骤S1，使用表面具有碱性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；步骤S2，使用表面具有酸性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层，使得所述裸片样品的紧邻最上层的所述金属层的下侧的所述金属层暴露；步骤S3，使用金相显微镜观察经过步骤S1和步骤S2处理后，处于最上层的所述金属层是否存在缺陷；若发现存在缺陷，则停止研磨；若未发现，则重步骤S1至步骤S3，直至观察完全部的所述金属层。通过以上步骤，我们可以快速精确地暴露裸片内部由于异常电压或者电流导致的损伤以及内部金属层的形貌，而且所述去除层次方法对晶圆的生产工艺和尺寸无特殊要求，具有适应性广的优势。附图说明图1为本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法的步骤流程图；图2为本专利技术实施例一中的裸片的剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例二中的裸片的剖面结构示意图。具体实施方式参见图1，本专利技术提供的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法包括如下步骤：步骤S0：采用化学腐蚀法将裸片从环氧树脂模料中取出，将未被化学试剂刻蚀掉的绑定线从所述裸片的键合点剥离，以获得完整的所述裸片样品；步骤S1，使用表面具有碱性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；步骤S2，使用表面具有酸性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，所述裸片具有多个金属层和多个介质层，多个所述金属层由上之下依次堆叠，每一个所述金属层上均覆盖一个所述介质层；其特征在于，所述去除层次方法包括如下步骤：/n步骤S1，使用表面具有碱性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；/n步骤S2，使用表面具有酸性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层，使得所述裸片样品的紧邻最上层的所述金属层的下侧的所述金属层暴露；/n步骤S3，使用金相显微镜观察经过步骤S1和步骤S2处理后，处于最上层的所述金属层是否存在缺陷；若发现存在缺陷，则停止研磨；若未发现，则重步骤S1至步骤S3，直至观察完全部的所述金属层。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，所述裸片具有多个金属层和多个介质层，多个所述金属层由上之下依次堆叠，每一个所述金属层上均覆盖一个所述介质层；其特征在于，所述去除层次方法包括如下步骤：
步骤S1，使用表面具有碱性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全去除所述裸片样品的当前最上层的所述金属层的上方的所述介质层和与当前最上层的所述金属层位于同一高度所述介质层，使得所述裸片样品的当前最上层的所述金属层完全暴露；
步骤S2，使用表面具有酸性化学试剂和二氧化硅抛光颗粒的经水洗后的抛光布对裸片样品进行手动研磨，以完全除去所述裸片样品的当前最上层的所述金属层，使得所述裸片样品的紧邻最上层的所述金属层的下侧的所述金属层暴露；
步骤S3，使用金相显微镜观察经过步骤S1和步骤S2处理后，处于最上层的所述金属层是否存在缺陷；若发现存在缺陷，则停止研磨；若未发现，则重步骤S1至步骤S3，直至观察完全部的所述金属层。


2.根据权利要求1所述的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，其特征在于，还包括在所述步骤S1之前执行的步骤S0：采用化学腐蚀法将裸片从环氧树脂模料中取出，将未被化学试剂刻蚀掉的绑定线从所述裸片的键合点剥离，以获得完整的所述裸片样品。


3.根据权利要求1所述的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，其特征在于，在所述步骤S1和所述步骤S2中用到的抛光布为短绒毛有机抛光布。


4.根据权利要求1所述的用于定位裸片内部损伤点的去除层次方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文亮，任轩，宋定军，冉红锋，张俭，
申请(专利权)人：深圳长城开发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44