一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法

摘要

本发明公开了一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，首先对待测样品进行平面研磨，直至露出其测试结构，然后将待测样品粘贴在封装底座上，接着采用焊线将测试结构的Pad和封装底座的焊脚连接起来，然后将封装底座的焊脚通过导电胶带连接电池，完成电性连接，对待测样品进行测试。本发明提供的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，相对于传统的纳米探针系统，具有易操作、耗时极短、成本低等特点，能够有效地使操作检测方式变得简易，不需要操作者对其有很丰富的操作经验，使用操作成本低廉，提高分析的可靠性、准确性和分析的效率。

权利要求

1.一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01、提供待测样品，对待测样品进行平面研磨，直至露出其测试结构，所述测试结构中含有Pad；

步骤S02、将待测样品粘贴在封装底座上，所述封装底座的中间为凹槽，用来粘贴待测样品，并且在凹槽的两边为竖直安装的焊脚；

步骤S03、采用焊线将测试结构的Pad和封装底座的焊脚连接起来，左右两边的焊脚各连接一个Pad；

步骤S04、所述封装底座的焊脚通过导电胶带连接电池，完成电性连接；

步骤S05、对待测样品进行测试，测试过程中，电池的正极通过焊脚和焊线连接一个Pad，电池的负极通过焊脚和焊线连接另外一个Pad。

2.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S01中，采用化学机械研磨工艺对待测样品进行平面研磨。

3.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S02中，采用热熔胶或双面胶将所述待测样品固定在所述封装底座上。

4.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S02中，所述封装底座为陶瓷封装底座。

5.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S03中，所述焊线为金属材质。

6.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S04中，所述导电胶带为铜胶带或铝胶带。

7.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S04中，所述电池为纽扣电池。

8.根据权利要求1所述的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，其特征在于，步骤S04中，所述电池、导电胶带、焊线以及待测样品串联连接。

说明书

一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于半导体集成电路制造设备领域，涉及一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法。

背景技术

[0002] 集成电路芯片在人们的生产生活中发挥的作用越来越巨大，然而，芯片在研制、生产和使用过程中的失效不可避免。随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高，失效分析也显得越来越重要，通过芯片失效分析，可以帮助集成电路设计人员找到设计上的缺陷、工艺参数的不匹配或设计与操作中的不当等问题，为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计，使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息，并且，失效分析可以评估不同测试向量的有效性，为生产测试提供必要的补充，为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

[0003] 对半导体芯片失效分析工作是确认各类失效原因，从而提升产品质量和可靠性的重要工作。电压衬度分析是集成电路失效分析中经常使用到的分析方法，其原理是利用电子/离子束扫描样品表面进行充电，样品上的不同结构由于放电的不同而形成不同的电势，从而反过来影响二次电子的发射而形成不同的亮暗衬度，通过对衬度差异的分析，可以完成缺陷的定位。

[0004] 目前，对被动电压对比定位(passive voltabe contrast，简称PVC)的测试方法已经广泛的应用在半导体的分析故障中，在电压对比定位方法中通常是使用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,简称SEM)对样品电压对比进行测试的，在测试的过程中是通过聚焦离子束(focused ion beam，简称FIB)轰击样品表面，并观察聚焦离子束反射的形态图像亮度来确定样品中电压对比是否有故障的。

[0005] 但是PVC仍然有局限性，比如对CT on AA Chain、High Rc CT Chain等结构的分析，被动电压衬度分析不起作用，需要在扫描电子显微镜和纳米探针系统的配合的使用下可以克服这一缺陷能够测试，但是纳米探针系统是一个高成本的解决方法，并且对于操作者需要一定经验。

[0006] 因此，本领域技术人员亟需提供一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，方便快捷的对样品进行动态电压衬度分析，解决现有技术中使用纳米探针系统的高成本以及操作复杂的问题。

发明内容

[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，方便快捷的对样品进行动态电压衬度分析，解决现有技术中使用纳米探针系统的高成本以及操作复杂的问题。

[0008] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，包括以下步骤：

[0009] 步骤S01、提供待测样品，对待测样品进行平面研磨，直至露出其测试结构；

[0010] 步骤S02、将待测样品粘贴在封装底座上；

[0011] 步骤S03、采用焊线将测试结构的Pad和封装底座的焊脚连接起来；

[0012] 步骤S04、所述封装底座的焊脚通过导电胶带连接电池，完成电性连接；

[0013] 步骤S05、对待测样品进行测试。

[0014] 优选的，步骤S01中，采用化学机械研磨工艺对待测样品进行平面研磨。

[0015] 优选的，步骤S02中，采用热熔胶或双面胶将所述待测样品固定在所述封装底座上。

[0016] 优选的，步骤S02中，所述封装底座为陶瓷封装底座。

[0017] 优选的，步骤S03中，所述焊线为金属材质。

[0018] 优选的，步骤S04中，所述导电胶带为铜胶带或铝胶带。

[0019] 优选的，步骤S04中，所述电池为纽扣电池。

[0020] 优选的，步骤S04中，所述电池、导电胶带、焊线以及待测样品串联连接。

[0021] 与现有的方案相比，本发明提供的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，相对于传统的纳米探针系统，具有易操作、耗时极短、成本低等特点，能够有效地使操作检测方式变得简易，不需要操作者对其有很丰富的操作经验，使用操作成本低廉，提高分析的可靠性、准确性和分析的效率。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0023] 图1为本发明基于动态电压衬度分析的样品制备方法的流程示意图；

[0024] 图2至图5为本发明基于动态电压衬度分析的样品制备方法优选实施例的剖面结构示意图。

[0025] 图中标号说明如下：

[0026] 10、待测样品；20、测试结构；30、Pad；40、封装底座；50、焊线；60、焊脚；70、电池；80、粘贴层；90、导电胶带。

具体实施方式

[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0028] 上述及其它技术特征和有益效果，将结合实施例及附图1至5对本发明的基于动态电压衬度分析的样品制备方法进行详细说明。图1为本发明基于动态电压衬度分析的样品制备方法的流程示意图；图2至图5为本发明基于动态电压衬度分析的样品制备方法优选实施例的剖面结构示意图。

[0029] 如图1所示，本发明提供了一种基于动态电压衬度分析的样品制备方法，包括以下步骤：

[0030] 步骤S01、提供待测样品10，对待测样品10表面进行平面研磨，直至露出其测试结构20(如图2所示)；本步骤中，可优选采用化学机械研磨工艺对待测样品10进行平面研磨，直至露出其测试结构20。

[0031] 步骤S02、将待测样品10粘贴在封装底座40上(如图3所示)；本步骤中，采用热熔胶、双面胶或其他粘贴层80将所述待测样品10固定在封装底座40上，所述封装底座40优选为陶瓷封装底座。

[0032] 步骤S03、采用焊线50将测试结构的Pad30和封装底座的焊脚60连接起来(如图4所示)；其中，焊线50优选为金属材质。

[0033] 步骤S04、所述封装底座的焊脚60通过导电胶带90连接电池70，完成电性连接(如图5所示)；本步骤中，导电胶带90优选为铜胶带或铝胶带，同时，电池70优选为纽扣电池，以减小在扫描电子显微镜内的空间。此外，在不能导电处可使用绝缘胶带隔离。

[0034] 其中，电池70、导电胶带90、焊线50以及待测样品10串联连接。

[0035] 步骤S05、对待测样品10进行测试；本步骤中，将承载有待测样品10的封装底座40放入SEM或FIB进行动态电压衬度分析，以定位失效点。电性连接的测试结构通电后，在暗区以及亮区的分界处为高阻缺陷处，检测方式方便准确。

[0036] 综上所述，本发明提供的基于动态电压衬度分析的样品制备方法，相对于传统的纳米探针系统，具有易操作、耗时极短、成本低等特点，能够有效地使操作检测方式变得简易，不需要操作者对其有很丰富的操作经验，使用操作成本低廉，提高分析的可靠性、准确性和分析的效率。

[0037] 上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。