【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及器件结构分析，具体涉及一种显现器件结构的液体处理系统及方法。
技术介绍
1、半导体芯片设计和制造技术的高速发展使得集成电路器件特征尺寸在不断缩小。伴随着人们对器件可靠性和安全性要求的不断提高，集成电路芯片失效分析的工作也显得愈加重要。常用的集成电路芯片失效分析过程大致分为无损分析和有损分析，先通过无损分析初步定位封装芯片的失效位置点，可用的分析方法有光学显微镜检查、超声波扫描、半导体电性参数分析、x射线检测等。接着通过有损分析对封装芯片进行失效点精准定位，可用的分析方法包括开盖、研磨、切片等。通过无损分析和有损分析的前后配合，最终在电子显微镜下呈现失效点的真实图像，从而推导出集成电路芯片的失效模式和改善方法。
2、在一些芯片失效分析过程中，在定位到失效点后，需要使用电子显微镜对器件有源区结构进行截面观察。因为截面材质多为硅、二氧化硅、氮化硅等，采用直接观察的方式会因为样品导电差、平面衬度差异小等原因，导致截面图像不清晰。常规的办法是先使用含酸溶液进行截面腐蚀处理，利用芯片截面不同材质酸蚀速率不同，使得酸蚀后原本位于同一表面的硅、二氧化硅、氮化硅等不同材质间出现轻微的阶级差。再进行电子显微镜观测就可以得到更加清晰的图像。在对样品截面进行酸性腐蚀时，含酸溶液的浓度和处理时间必须严格控制，酸蚀太短会导致材质界限不明影响观测，而酸蚀过久又易造成材质过度腐蚀，破坏截面结构。实际操作中，一般步骤是先切片露出截面，并用氮气快速吹扫除去表面硅片碎屑；接着夹紧芯片浸入含酸溶液中来回振荡数秒，再用去离子水清洗芯片，自然干燥
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种显现器件结构的液体处理系统，以解决现有技术中无法精确控制芯片酸蚀时间及含酸溶液在多次酸蚀处理后腐蚀速率下降且溶液杂质大量增加的问题；目的之二在于提供一种显现器件结构的方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种显现器件结构的液体处理系统，包括冲洗部、液体部及控制部，所述冲洗部包括处理部，所述处理部包括第一流道、第二流道、样品处理槽和出水流道，所述第一流道、所述第二流道和所述出水流道均与所述样品处理槽连通，所述样品处理槽上还设有阀门用以控制所述第一流道和所述第二流道与所述样品处理槽连通，所述液体部包括第一注射泵、第二注射泵和液体回收部，所述第一注射泵与所述第一流道连通，所述第二注射泵与所述第二流道连通，所述液体回收部与所述出水流道连通，所述控制部与所述第一注射泵、所述第二注射泵和所述阀门电连接，所述控制部用以控制所述阀门的开闭、所述第一注射泵和所述第二注射泵的开闭及所述第一注射泵和所述第二注射泵泵出液体的流速。
4、根据上述技术手段，将器件放置在冲洗部上的样品处理槽内，控制阀门打开第一流道，关闭第二流道。液体部中的第一注射泵内盛有酸性溶液，第二注射泵内盛有去离子水。第一注射泵向冲洗部中的第一流道内注射酸性溶液，酸性溶液通过第一流道流入样品处理槽，对样品处理槽内的器件进行酸蚀，然后酸性溶液从样品处理槽内流至出水流道，最后沿出水流道流入液体回收部内，酸性溶液在从样品处理槽内流出时还会带走样品处理槽内的杂质。在酸性处理完毕后控制阀门关闭第一流道并打开第二流道，同时关闭第一注射泵，打开第二注射泵。此时第二注射泵向冲洗部中的第二流道内注射去离子水，第二注射泵内的去离子水通过第二流道流入样品处理槽，对样品处理槽内的器件进行冲洗，清除器件表面残留的酸性溶液，去离子水从样品处理槽流出后沿出水流道流入液体回收部内。去离子水从样品处理槽内流出时也会带走样品处理槽内的杂质。本方案中系统可以通过控制部控制阀门、第一注射泵和第二注射泵来精确控制酸蚀时间和冲洗时间。本方案采用流动的酸性溶液对器件进行腐蚀，使得腐蚀器件的酸性溶液浓度始终恒定，不会因长时间使用而导致酸性溶液的浓度降低。并且流动的酸性溶液和去离子水对器件进行腐蚀和冲刷时还可以带走器件腐蚀过程中所产生的杂质。
5、进一步，还包括观测部，所述观测部包括摄像头，所述摄像头用以观察所述冲洗部上是否发生液体外溢，所述控制部包括控制工作站和集成控制盒，所述集成控制盒与所述控制工作站、所述第一注射泵、所述第二注射泵和所述阀门电连接，所述控制工作站用以向所述集成控制盒发送控制所述阀门的开闭、所述第一注射泵和所述第二注射泵的开闭及流速大小的命令，所述集成控制盒用以执行来自所述控制工作站的命令，所述摄像头与所述控制工作站电连接。
6、根据上述技术手段，操作人员可以通过控制工作站远程控制待测器件的腐蚀时间和冲洗时间，还能远程观察冲洗部上流道是否发生堵塞导致流道内液体外溢，避免近距离观察和控制时由于酸液飞溅产生误伤。集成控制盒可以接受来自控制工作站的命令并控制注射泵和阀门执行命令。
7、进一步，所述处理部有若干个，若干个所述处理部在所述冲洗部上线性阵列排布，每个处理部均有一个液体部与之连通。
8、根据上述技术手段，在冲洗部上设置若干个处理部，冲洗部可同时对若干个器件进行酸性腐蚀，进一步提高工作效率。
9、进一步，所述观测部还包括观测底座和可移动机械臂，所述可移动机械臂的两端分别与所述观测底座和所述摄像头固定连接，所述可移动机械臂用以调整所述摄像头在所述观测底座上的位置，所述可移动机械臂与所述控制工作站电连接。
10、根据上述技术手段，可移动机械臂能够带动摄像头在观测底座上移动，摄像头可以通过移动后观测冲洗部上不同位置的流道是否发生液体外溢情况。
11、进一步，所述样品处理槽内还设有防漏液卡口，所述防漏液卡口为位于所述样品处理槽底部的凹槽，所述防漏液卡口用以卡接并容纳器件。
12、根据上述技术手段，在样品处理槽内设置防漏液卡口，防漏液卡口可以限制器件字样品处理槽内的位置，将器件固定在样品处理槽内。还能进一步增加样品处理槽的容积，提升样品处理槽内对酸性溶液或去离子水的容纳量，减少酸性溶液或去离子水在样品处理槽内外溢的风险。
13、进一步，还包括底座，所述底座与所述冲洗部固定连接。
14、根据上述技术手段，设置底座后可以通过底座固定冲洗部，防止冲洗部在工作时移动，使得冲洗部上的酸性溶液或去离子水洒出。
15、一种基于上述液体处理系统的显现器件结构的方法，包括如下步骤：
16、步骤一：将器件进行切片露出待观测截面，使用氮气快速吹扫，除去切片后截面表面残留的材料残渣；
17、步骤二：将需要液体处理的器件，安装在所述处理部中；
18、步骤三：通过所述控制工作站和所述集成控制盒控制所述阀门使所述第一流道与所述样品处理槽连通，所述液体部通过所述第一注射泵本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：包括冲洗部(1)、液体部及控制部，所述冲洗部(1)包括处理部，所述处理部包括第一流道(101)、第二流道(102)、样品处理槽(103)和出水流道(104)，所述第一流道(101)、所述第二流道(102)和所述出水流道(104)均与所述样品处理槽(103)连通，所述样品处理槽(103)上还设有阀门(105)用以控制所述第一流道(101)和所述第二流道(102)与所述样品处理槽(103)连通，所述液体部包括第一注射泵(2)、第二注射泵(3)和液体回收部(4)，所述第一注射泵(2)与所述第一流道(101)连通，所述第二注射泵(3)与所述第二流道(102)连通，所述液体回收部(4)与所述出水流道(104)连通，所述控制部与所述第一注射泵(2)、所述第二注射泵(3)和所述阀门(105)电连接，所述控制部用以控制所述阀门(105)、所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)的开闭及其所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)泵出液体的流速。
2.根据权利要求1所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：还包括观测部，所述观测
3.根据权利要求2所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：所述处理部有若干个，若干个所述处理部在所述冲洗部(1)上线性阵列排布，每个处理部均有一个液体部与之连通。
4.根据权利要求3所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：所述观测部还包括观测底座(8)和可移动机械臂(9)，所述可移动机械臂(9)的两端分别与所述观测底座(8)和所述摄像头(5)固定连接，所述可移动机械臂(9)用以调整所述摄像头(5)在所述观测底座(8)上的位置，所述可移动机械臂(9)与所述控制工作站(6)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：所述样品处理槽(103)内还设有防漏液卡口(131)，所述防漏液卡口(131)为位于所述样品处理槽(103)底部的凹槽，所述防漏液卡口(131)用以卡接并容纳待检器件。
6.根据权利要求1所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：还包括底座(10)，所述底座(10)与所述冲洗部(1)固定连接。
7.一种基于权利要求4所述的液体处理系统的显现器件结构的方法，其特征在于：包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种显现器件结构的方法，其特征在于：在所述步骤三和所述步骤四中，可以通过所述集成控制盒(7)和所述控制工作站(6)设定所述第一注射泵(2)的工作时间和所述阀门(105)开启所述第一流道(101)与所述样品处理槽(103)的连通时间来调节器件的酸蚀时长；设定所述第二注射泵(3)的工作时间和所述阀门(105)开启所述第二流道(102)与所述样品处理槽(103)的连通时间来调节器件的冲洗时长。
9.根据权利要求7所述的一种显现器件结构的方法，其特征在于：在所述步骤三和所述步骤四中，可以通过所述集成控制盒(7)和所述控制工作站(6)设定所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)的注水速度，进而调节酸性溶液和去离子水在所述冲洗部(1)内的流速。
10.根据权利要求7所述的一种显现器件结构的方法，其特征在于：在所述步骤三和所述步骤四中，可以通过所述摄像头(5)观察在酸蚀或冲洗时是否有液体外溢，如有外溢则使用滴管对外溢液体进行吸取收集并检查流道是否有堵塞，如有堵塞则用镊子夹取堵塞流道的杂物疏通流道，如无堵塞则控制所述第一注射泵(2)或所述第二注射泵(3)降低向流道内注水的速度直至液体不再外溢；通过所述控制工作站(6)控制所述可移动机械臂(9)移动使所述摄像头(5)观察所述冲洗部(1)上每个流道内是否有液体外溢。
...【技术特征摘要】
1.一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：包括冲洗部(1)、液体部及控制部，所述冲洗部(1)包括处理部，所述处理部包括第一流道(101)、第二流道(102)、样品处理槽(103)和出水流道(104)，所述第一流道(101)、所述第二流道(102)和所述出水流道(104)均与所述样品处理槽(103)连通，所述样品处理槽(103)上还设有阀门(105)用以控制所述第一流道(101)和所述第二流道(102)与所述样品处理槽(103)连通，所述液体部包括第一注射泵(2)、第二注射泵(3)和液体回收部(4)，所述第一注射泵(2)与所述第一流道(101)连通，所述第二注射泵(3)与所述第二流道(102)连通，所述液体回收部(4)与所述出水流道(104)连通，所述控制部与所述第一注射泵(2)、所述第二注射泵(3)和所述阀门(105)电连接，所述控制部用以控制所述阀门(105)、所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)的开闭及其所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)泵出液体的流速。
2.根据权利要求1所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：还包括观测部，所述观测部包括摄像头(5)，所述摄像头(5)用以观察所述冲洗部(1)上是否发生液体外溢，所述控制部包括控制工作站(6)和集成控制盒(7)，所述集成控制盒(7)与所述控制工作站(6)、所述第一注射泵(2)、所述第二注射泵(3)和所述阀门(105)电连接，所述控制工作站(6)用以向所述集成控制盒(7)发送控制所述阀门(105)的开闭、所述第一注射泵(2)和所述第二注射泵(3)的开闭及流速大小的命令，所述集成控制盒(7)用以执行来自所述控制工作站(6)的命令，所述摄像头(5)与所述控制工作站(6)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：所述处理部有若干个，若干个所述处理部在所述冲洗部(1)上线性阵列排布，每个处理部均有一个液体部与之连通。
4.根据权利要求3所述的一种显现器件结构的液体处理系统，其特征在于：所述观测部还包括观测底座(8)和可移动机械臂(9)，所述可移动机械臂(9)的两端分别与所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琬箐，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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