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1、(10)申请公布号 CN 103994910 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103994910 A (21)申请号 201410254088.X (22)申请日 2014.06.09 G01N 1/28(2006.01) G01N 1/32(2006.01) G01N 1/34(2006.01) G01N 1/44(2006.01) (71)申请人 上海华力微电子有限公司 地址 201203 上海市浦东新区张江开发区高 斯路 568 号 (72)发明人 刘迪 (74)专利代理机构 上海思微知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 31237 代理人 王宏婧 (54) 发明名。
2、称 小尺寸样品层次去除方法 (57) 摘要 本发明提供了一种小尺寸样品层次去除方 法， 包括 ： 截取尺寸比小尺寸样品大的芯片， 用作 底座芯片 ； 将底座芯片放在加热器上加热， 并且 在底座芯片加热后将热熔胶涂在底座芯片上， 随 后利用热熔胶将多个小尺寸样品相互对齐地粘结 到底座芯片上， 并使得所述多个小尺寸样品表面 平整 ； 待底座芯片及小尺寸样品冷却后利用清洗 剂清洁小尺寸样品的表面 ； 利用研磨盘将底座芯 片的与多个小尺寸样品相接触的表面的尺寸研磨 至与所述多个小尺寸样品尺寸之和相同的大小 ； 利用研磨盘对底座芯片的与多个小尺寸样品相对 的底面进行减薄 ； 将多个小尺寸样品与底座芯片 。
3、相对的表面研磨至目标位置。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103994910 A CN 103994910 A 1/1 页 2 1. 一种小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于包括 ： 截取尺寸比小尺寸样品大的芯片， 用作底座芯片 ； 将底座芯片放在加热器上加热， 并且在底座芯片加热后将热熔胶涂在底座芯片上， 随 后利用热熔胶将多个小尺寸样品相互对齐地粘结到底座芯片上， 并使得所述多个小尺寸样 品表面平整 ； 待底座芯片及小尺寸样。
4、品冷却后利用清洗剂清洁小尺寸样品的表面 ； 利用研磨盘将底座芯片的与多个小尺寸样品相接触的表面的尺寸研磨至与所述多个 小尺寸样品尺寸之和相同的大小 ； 利用研磨盘对底座芯片的与多个小尺寸样品相对的底面进行减薄 ； 将多个小尺寸样品与底座芯片相对的表面研磨至目标位置。 2. 根据权利要求 1 所述的小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于， 所述小尺寸样品的 尺寸不大于 5mm*5mm。 3.根据权利要求1或2所述的小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于， 所述底座芯片的 各个侧边的尺寸比小尺寸样品的相应侧边的尺寸大 5-25 倍。 4.根据权利要求1或2所述的小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于， 。
5、将底座芯片放在 加热器上加热时的加热温度介于 200 300之间。 5.根据权利要求1或2所述的小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于， 所述清洗剂是丙 酮溶液。 6.根据权利要求1或2所述的小尺寸样品层次去除方法， 其特征在于， 将多个小尺寸样 品与底座芯片相对的表面研磨至目标位置的步骤是手动完成的。 权 利 要 求 书 CN 103994910 A 2 1/3 页 3 小尺寸样品层次去除方法 技术领域 0001 本发明涉及半导体失效分析领域， 更具体地说， 本发明涉及一种小尺寸样品层次 去除方法。 背景技术 0002 半导体失效分析过程中， 当要对特定点或特定结构进行分析时， 往往需要去层次。
6、 到特定位置， 且需要表面均匀平整。 0003 当对尺寸不大于 5mm*5mm 的样品进行去层次分析时， 由于样品尺寸很小， 在进行 手动研磨时， 不易把样品控制在研磨盘上， 在研磨过程中， 经常只能保持样品沿着一个方向 研磨， 这样无法保证样品表面均匀度 ； 如图 1 所示， 局部区域已经露出有源区， 有些还在金 属层 ； 而且样品表面会产生严重的拉痕 ( 如图 2 所示 )， 这些不良因素对后续的分析工作造 成影响， 往往会影响失效分析的结果。 0004 另一方面， 由于样品尺寸很小， 手动研磨时手很难控制住样品， 在研磨过程中样品 经常会在研磨盘上翻转， 甚至飞出研磨盘， 大大降低了工作。
7、效率， 一旦样品丢失直接导致研 磨失败。 发明内容 0005 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的小尺寸样品在去层过程中 不易控制、 表面拉痕严重、 研磨效率低等缺陷， 提供一种小尺寸样品层次去除方法， 其能够 通过改进制样的方法， 提高样品研磨后表面的平整度和均匀度， 进而提高制样成功率及工 作效率。 0006 为了实现上述技术目的， 根据本发明， 提供了一种小尺寸样品层次去除方法， 其包 括 ： 截取尺寸比小尺寸样品大的芯片， 用作底座芯片 ； 将底座芯片放在加热器上加热， 并且 在底座芯片加热后将热熔胶涂在底座芯片上， 随后利用热熔胶将多个小尺寸样品相互对齐 地粘结到底座芯片上。
8、， 并使得所述多个小尺寸样品表面平整 ； 待底座芯片及小尺寸样品冷 却后利用清洗剂清洁小尺寸样品的表面 ； 利用研磨盘将底座芯片的与多个小尺寸样品相接 触的表面的尺寸研磨至与所述多个小尺寸样品尺寸之和相同的大小 ； 利用研磨盘对底座芯 片的与多个小尺寸样品相对的底面进行减薄 ； 将多个小尺寸样品与底座芯片相对的表面研 磨至目标位置。 0007 优选地， 所述小尺寸样品的尺寸不大于 5mm*5mm。 0008 优选地， 所述底座芯片的各个侧边的尺寸比小尺寸样品的相应侧边的尺寸大 5-25 倍。 0009 优选地， 将底座芯片放在加热器上加热时的加热温度介于 200 300之间。 0010 优选地。
9、， 所述清洗剂是丙酮溶液。 0011 优选地， 将多个小尺寸样品与底座芯片相对的表面研磨至目标位置的步骤是手动 完成的。 说 明 书 CN 103994910 A 3 2/3 页 4 0012 使用本发明的方法进行小尺寸样品去层次， 可以快速、 均匀的去除层次， 能够确保 停留在相应的区域， 改善了小尺寸样品研磨过程中样品翻转、 样品研磨后均匀度差及表面 拉痕严重等问题， 显著提高了制样的成功率。 附图说明 0013 结合附图， 并通过参考下面的详细描述， 将会更容易地对本发明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴随的优点和特征， 其中 ： 0014 图 1 示意性地示出了根据现有技术的小尺寸样。
10、品研磨后样品表面不均匀的光学 显微镜照片。 0015 图 2 示意性地示出了根据现有技术的小尺寸样品研磨后样品表面严重拉痕的电 子显微镜照片。 0016 图3至图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的小尺寸样品层次去除方法的 各个步骤。 0017 图 7 示意性地示出了根据本发明优选实施例的小尺寸样品研磨后样品表面均匀 的光学显微镜照片。 0018 图 8 示意性地示出了根据本发明优选实施例的小尺寸样品研磨后样品表面均匀、 无拉痕的电子显微镜照片。 0019 需要说明的是， 附图用于说明本发明， 而非限制本发明。注意， 表示结构的附图可 能并非按比例绘制。并且， 附图中， 相同或者类似的元件标。
11、有相同或者类似的标号。 具体实施方式 0020 为了使本发明的内容更加清楚和易懂， 下面结合具体实施例和附图对本发明的内 容进行详细描述。 0021 图3至图6示意性地示出了根据本发明优选实施例的小尺寸样品层次去除方法的 各个步骤。 0022 如图 3 至图 6 所示， 根据本发明优选实施例的小尺寸样品层次去除方法包括 ： 0023 第一步骤 ： 首先截取尺寸比小尺寸样品大的芯片， 用作底座芯片 100 ； 优选地， 所 述底座芯片 100 的各个侧边的尺寸比小尺寸样品的相应侧边的尺寸大 5-25 倍。 0024 例如， 可采用手动裂片的方法截取芯片 ； 例如芯片的尺寸为 1cm*1cm， 小。
12、尺寸样品 的尺寸不大于 5mm*5mm。 0025 第二步骤 ： 将底座芯片 100 放在加热器上加热 ； 其中， 加热温度一般优选地为 200 300 ； 并且在底座芯片 100 加热后将热熔胶涂在底座芯片上， 随后利用热熔胶将 多个小尺寸样品 200( 如图 3 所示 ) 相互对齐地粘结到底座芯片 100 上， 并保证所述多个小 尺寸样品 200 表面平整 ； 0026 第三步骤 ： 待底座芯片 100 及小尺寸样品 200 冷却后取少量清洗剂 ( 例如丙酮溶 液 ) 清洁小尺寸样品 200 的表面 ； 0027 第四步骤 ： 利用例如金刚石研磨盘将底座芯片 100 的与多个小尺寸样品 2。
13、00 相接 触的表面的尺寸研磨至与所述多个小尺寸样品 200 尺寸之和相同的大小， 如图 4 所示 ； 0028 第五步骤 ： 利用例如金刚石研磨盘对底座芯片 100 的与多个小尺寸样品 200 相对 说 明 书 CN 103994910 A 4 3/3 页 5 的侧边进行减薄， 如图 5 所示 ； 0029 第六步骤 ： 可手动地例如利用金刚石将多个小尺寸样品 200 与底座芯片 100 相对 的表面 ( 正面 ) 研磨至目标位置 300， 如图 6 所示。 0030 图 7 示意性地示出了根据本发明优选实施例的小尺寸样品研磨后样品表面均匀、 无拉痕的光学显微镜照片 ； 图 8 示意性地示出。
14、了根据本发明优选实施例的小尺寸样品研磨 后样品表面均匀、 无拉痕的电子显微镜照片。 0031 如图7和图8所示， 其中采用的样品大小为5mm*3mm(L*W)， 样品结构是一条长度达 几百微米的金属线， 在制样时需要研磨保证金属不暴露出来， 以防破坏结构的形貌， 而且需 要保证金属上方绝缘介质层均匀度， 以方便扫描电子显微镜 SEM 观察。从图 7 和图 8 可以 看出， 利用本发明方法对样品研磨后均匀度好， 表面没有拉痕。 0032 由此， 使用本发明的方法进行小尺寸样品去层次， 可以快速、 均匀的去除层次， 能 够确保停留在相应的区域， 改善了小尺寸样品研磨过程中样品翻转、 样品研磨后均匀。
15、度差 及表面拉痕严重等问题， 显著提高了制样的成功率。 0033 需要说明的是， 上述方法可用于但不仅限于小尺寸样品去层次分析。 0034 此外， 需要说明的是， 除非特别说明或者指出， 否则说明书中的术语 “第一” 、“第 二” 、“第三” 等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、 元素、 步骤等， 而不是用于表示各个 组件、 元素、 步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。 0035 可以理解的是， 虽然本发明已以较佳实施例披露如上， 然而上述实施例并非用以 限定本发明。 对于任何熟悉本领域的技术人员而言， 在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰， 或修改为等 同变化的等效实施例。 因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均仍属于本发明技术方案保护的范围 内。 说 明 书 CN 103994910 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103994910 A 6 2/4 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103994910 A 7 3/4 页 8 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103994910 A 8 4/4 页 9 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103994910 A 9 。