一种芯片内部结构检测方法技术

本申请提供了一种芯片内部结构检测方法，通过对多个待观察结构的晶圆区块进行分次切割，每次切割在空闲的格栅立柱上保留一个待观察结构对应的待观察结构子区，并对待观察结构子区进行减薄，得到待观察结构对应的透射电子显微镜样品，从而使得每个格栅立柱上均对应焊接一个透射电子显微镜样品，制样完成后再将格栅转移到透射电子显微镜内，依次观察立柱上对应的样品，通过观察结果确定芯片内部结构是否出现异常，不仅解决了现有技术中每次制作一个透射电子显微镜样品就拿去观测的问题，还解决了含有多个相邻结构时牺牲其他结构而只能制备一个样品的问题，进而减少了样品和透射电子显微镜之间进行多次更换样的频率，达到提高检测效率的技术效果。测效率的技术效果。测效率的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片内部结构检测方法


[0001]本申请涉及半导体
，尤其涉及一种芯片内部结构检测方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，若晶圆中的芯片上存在多个间距较近的结构时，若制备芯片中每个结构的TEM（Transmission Electron Microscope，透射电子显微镜）样品，则在制备过程中由于挖坑的流程使得该芯片结构周围的芯片其他结构被破坏，进而无法将每个芯片结构均制备成TEM芯片，从而无法全面监测整个晶圆的生产情况，或者无法全面观察对应失效点位，进而影响晶圆的生产质量，或者产生相应客诉。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请的目的在于至少提供一种芯片内部结构检测方法，通过对多个待观察结构的晶圆区块进行分次切割，每次切割在空闲的格栅立柱上保留一个待观察结构对应的待观察结构子区，并对待观察结构子区进行减薄，得到待观察结构对应的透射电子显微镜样品，从而使得每个格栅立柱上均对应焊接一个透射电子显微镜样品，进而可以将各个透射电子显微镜样品一起移动至透射透射电子显微镜的观测区域内，以使透射电子显微镜对各个透射电子显微镜样品分别进行观测，以确定芯片内部结构是否出现异常，不仅解决了现有技术中每次制作一个透射电子显微镜样品就拿去观测，还解决了含有多个相邻结构时牺牲其他结构而只能制备一个样品的问题，进而减少样品和透射电子显微镜之间进行多次换样的频率，达到提高检测芯片内部结构的检测效率的技术效果。
[0004]本申请主要包括以下几个方面：第一方面，本申请实施例提供一种芯片内部结构检测方法，方法包括：从晶圆样品上挖取一晶圆区块，所述晶圆区块包括晶圆样品上沿着第一预设方向排列的多个待观察结构，其中多个待观察结构对应在一个芯片内；针对待切割件执行如下切割处理：将待切割件的目标侧面焊接在样品台上的一个空闲的格栅立柱上，在初次切割时所述待切割件为晶圆区块，所述目标侧面为待切割件中靠近多个待观察结构的第一侧面的一侧面，第一侧面由待观察结构的长度和高度组成，对所述待切割件进行切割，以将分割晶圆从所述格栅立柱上切割下来，以在所述格栅立柱上保留一个待观察结构子区，所述待观察结构子区包括对应的一个目标待观察结构，所述分割晶圆包括所述待切割件中除目标待观察结构之外的其他待观察结构，以第二预设方向对所述待观察结构子区的减薄侧面进行减薄，获得目标待观察结构对应的透射电子显微镜样品，所述第二预设方向为垂直于第一预设方向的方向，所述减薄侧面为待观察结构子区中靠近目标待观察结构的第二侧面的一侧面，所述第二侧面由待观察结构的高度和宽度组成；将所述分割晶圆作为待切割件，并重复执行所述切割处理，直至所述晶圆区块中的每个待观察结构对应的透射电子显微镜样品被保留在对应的格栅立柱上；对各个格栅立柱上的透射电子显微镜样品进行芯片内部结构检测。
[0005]可选地，通过以下方式对所述待切割件进行切割，包括：将所述待切割件的任意一
侧的待观察结构作为目标待观察结构；依据所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间的间隔区域内的标记线，以第二预设方向对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割，所述标记线用于标记各个待观察结构的位置；沿着第一预设方向对所述目标侧面与对应格栅立柱的焊接位置中除所述目标待观察结构的第一侧面投影之外的焊接位置进行切割。
[0006]可选地，所述标记线在挖取晶圆区块前，已存在于相邻的两个待观察结构之间，所述标记线包括平行标记线，所述平行标记线为位于相邻待观察结构之间的间隔区域且与待观察结构的宽度平行的任一条线；或者，所述标记线包括距离标记线，所述距离标记线用于标记相邻待观察结构之间的间隔距离，所述距离标记线平行于待观察结构的长度。
[0007]可选地，所述标记线包括平行标记线，通过以下方式对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割：沿着所述平行标记线切割第一长度，以将切割得到的待观察结构子区和分割晶圆之间部分分割，所述第一长度与所述待切割件的宽度比值为预设比值；沿着所述平行标记线切割第二长度，以使所述待观察结构子区与分割晶圆之间全部分割。
[0008]可选地，所述标记线包括距离标记线，通过以下方式对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割：依据所述距离标记线，对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间的间隔区域进行第一次切割，以将切割得到的待观察结构子区和分割晶圆之间部分分割；依据所述距离标记线，对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间的间隔区域进行第二次切割，以使所述待观察结构子区与分割晶圆之间全部分割。
[0009]可选地，通过以下方式从晶圆样品中挖取晶圆区块：确定晶圆样品的目标区域，目标区域中包括一个芯片上沿着第一预设方向排列的多个待观察结构，各个待观察结构沿着第一预设方向在第二预设方向上的投影有重叠；确定所述目标区域中位于相邻待观察结构之间的间隔区域的标记线；对所述标记线进行蚀刻之后，在所述目标区域的表面沉积保护层，并使蚀刻之后的标记线部分暴露在所述保护层外部；将沉积保护层之后的目标区域从晶圆样品中提取出来，以得到晶圆区块。
[0010]可选地，通过以下方式确定所述标记线：依据相邻待观察结构之间的间隔线段，确定位于相邻待观察结构之间的标记线，所述间隔线段用于表示相邻待观察结构之间在待观察结构的长度所在方向的距离。
[0011]可选地，方法还包括：在分割晶圆对应的其他待观察结构的数量为一时，将分割晶圆中靠近对应的待观察结构的第一侧面的一侧面焊接在样品台的一个空闲的格栅立柱上，以第二预设方向对分割晶圆中靠近目标待观察结构的第二侧面的一侧面进行减薄，以获得分割晶圆对应的透射电子显微镜样品，以将所述晶圆区块中的每个待观察结构对应的透射电子显微镜样品被保留在对应的格栅立柱上。
[0012]第二方面，本申请实施例还提供一种透射电子显微镜试样，所述透射电子显微镜试样包括多个透射电子显微镜样品，每个透射电子显微镜样品分别位于一个栅格立柱上，每个透射电子显微镜样品对应一个待观察结构。
[0013]第三方面，本申请实施例还提供一种透射电子显微镜试样的制备方法，方法包括：从晶圆样品上挖取一晶圆区块，所述晶圆区块包括晶圆样品上沿着第一预设方向排列的多
个待观察结构，其中多个待观察结构对应一个芯片；针对待切割件执行如下切割处理：将待切割件的目标侧面焊接在样品台的一个空闲的格栅立柱上，在初次切割时所述待切割件为晶圆区块，所述目标侧面为待切割件中靠近多个待观察结构的第一侧面的一侧面，第一侧面由待观察结构的长度和高度组成，对所述待切割件进行切割，以将分割晶圆从所述格栅立柱上切割下来，以在所述格栅立柱上保留一个待观察结构子区，所述待观察结构子区包括对应的一个目标待观察结构，所述分割晶圆包括所述待切割件中除目标待观察结构之外的其他待观察结构，以第二预设方向对所述待观察结构子区的减薄侧面进行减薄，获得目标待观察结构对应的透射电子显微镜样品，所述第二预设方向为垂直于第一预设方向的方向，所述减薄侧面为待观察结构子区中靠近目标待观察结构的第二侧面的一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片内部结构检测方法，其特征在于，所述方法包括：从晶圆样品上挖取一晶圆区块，所述晶圆区块包括晶圆样品上沿着第一预设方向排列的多个待观察结构，其中多个待观察结构对应在一个芯片内；针对待切割件执行如下切割处理：将待切割件的目标侧面焊接在样品台的一个空闲的格栅立柱上，在初次切割时所述待切割件为晶圆区块，所述目标侧面为待切割件中靠近多个待观察结构的第一侧面的一侧面，第一侧面由待观察结构的长度和高度组成，对所述待切割件进行切割，以将分割晶圆从所述格栅立柱上切割下来，以在所述格栅立柱上保留一个待观察结构子区，所述待观察结构子区包括对应的一个目标待观察结构，所述分割晶圆包括所述待切割件中除目标待观察结构之外的其他待观察结构，以第二预设方向对所述待观察结构子区的减薄侧面进行减薄，获得目标待观察结构对应的透射电子显微镜样品，所述第二预设方向为垂直于第一预设方向的方向，所述减薄侧面为待观察结构子区中靠近目标待观察结构的第二侧面的一侧面，所述第二侧面由待观察结构的高度和宽度组成；将所述分割晶圆作为待切割件，并重复执行所述切割处理，直至所述晶圆区块中的每个待观察结构对应的透射电子显微镜样品被保留在对应的格栅立柱上；对各个格栅立柱上的透射电子显微镜样品进行芯片内部结构检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式对所述待切割件进行切割：将所述待切割件的任意一侧的待观察结构作为目标待观察结构；依据所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间的间隔区域内的标记线，以第二预设方向对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割，所述标记线用于标记各个待观察结构的位置；沿着第一预设方向对所述目标侧面与对应格栅立柱的焊接位置中除所述目标待观察结构的第一侧面投影之外的焊接位置进行切割。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标记线在挖取晶圆区块前，已存在于相邻的两个待观察结构之间，所述标记线包括平行标记线，所述平行标记线为位于相邻待观察结构之间的间隔区域且与待观察结构的宽度平行的任一条线；或者，所述标记线包括距离标记线，所述距离标记线用于标记相邻待观察结构之间的间隔距离，所述距离标记线平行于待观察结构的长度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述标记线包括平行标记线，通过以下方式对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割：沿着所述平行标记线切割第一长度，以将切割得到的待观察结构子区和分割晶圆之间部分分割，所述第一长度与所述待切割件的宽度比值为预设比值；沿着所述平行标记线切割第二长度，以使所述待观察结构子区与分割晶圆之间全部分割。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述标记线包括距离标记线，通过以下方式对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间进行切割：依据所述距离标记线，对所述目标待观察结构与对应相邻的待观察结构之间的间隔区域进行第一次切割，以将切割得到的待观察结构子区和分割晶圆之间部分分割；依据所述距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧科涛，范丽萍，曾旭，
申请(专利权)人：粤芯半导体技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：