[發(fā)明專利]精密切割機(jī)臺樣品定位模板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810039988.7
• 申請日: 2008-07-01
• 公開（公告）號: CN101620039A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳強(qiáng);鄒麗君;葛挺鋒;江秀霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;B28D1/22
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 羅 朋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于精密切割機(jī)臺的樣品定位模板，具體涉及一種在0度及45度晶格產(chǎn)品上均可完成精確定位的樣品定位模板。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體材料的基材是硅晶片，其主要成分是由SiO₂(二氧化硅)經(jīng)過純化、融解、蒸餾和一連串的分解后所提煉的晶硅結(jié)晶，然后再將晶硅拉成直徑大小不同的硅晶棒。晶片廠將硅晶棒經(jīng)過研磨、拋光和切片后，就成為晶圓片。在制作半導(dǎo)體器件的過程中，晶圓片被縱橫交錯的劃片槽分為許多個小方格，每一個小方格內(nèi)均形成獨立的集成電路芯片。

半導(dǎo)體制造工藝中對產(chǎn)品進(jìn)行故障分析測試通常需要在晶圓片上切割出一個特定的區(qū)域進(jìn)行檢測，所述的切割用精密切割機(jī)臺完成，這種切割首先需要定位出切割位置。目前常用的方法是由技術(shù)熟練的工程師通過觀察對目標(biāo)區(qū)域作手工定位標(biāo)記，由于晶圓片上每一個單元的器件結(jié)構(gòu)都是一樣的，因此要在整個晶圓片中快速準(zhǔn)確地定位出目標(biāo)區(qū)域比較困難。

硅晶體本身具有特定的原子結(jié)構(gòu)，即所謂的鉆石結(jié)構(gòu)，其由兩組面心結(jié)構(gòu)(FCC)，相距(1/4，1/4，1/4)晶格常數(shù)(lattice?constant)，即立方晶格邊長疊合而成。根據(jù)米勒指針法(Miller?index)可定義出諸如：{100}、{111}、{110}等晶面。所以晶圓片也因之有{100}、{111}、{110}等的區(qū)分。常用的晶圓片一般分為0度晶格產(chǎn)品和45度晶格產(chǎn)品，對于0度晶格產(chǎn)品來說，切割區(qū)域的邊緣與晶圓片的劃片槽平行或者正交，切割區(qū)域通過人工方式就可以比較容易定位；但是對于45度晶格產(chǎn)品來說，由于切割方向和晶圓片的劃片槽成45度角，這種情況下仍然靠人工定位切割區(qū)域出現(xiàn)誤差的幾率很高。

通常操作人員應(yīng)當(dāng)經(jīng)過長時間的訓(xùn)練才能進(jìn)行切割區(qū)域定位，而且，即使是技術(shù)熟練人士，定位的誤差和失誤也時有發(fā)生。如果定位失誤造成取樣失敗，將使分析成本大大增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前制取精密切割機(jī)臺的樣品過程復(fù)雜，且誤差和失誤率較高，導(dǎo)致分析成本增加的問題，提出本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種用于精密切割機(jī)臺的樣品定位模板，用此模板可以在樣品上快速準(zhǔn)確地定位出切割區(qū)域。通常可以應(yīng)用于集成電路器件結(jié)構(gòu)失效分析的樣品制備，輔助操作人員用精密切割機(jī)臺制備掃描電子顯微鏡(SEM)可以觀測截面的樣品

本發(fā)明提供的用于精密切割機(jī)臺的樣品定位模板通常由透明材料構(gòu)成，該透明材料構(gòu)成的樣品定位模板包括有鏤空結(jié)構(gòu)的第一樣品孔，和多個用于確定一矩形的鏤空結(jié)構(gòu)的標(biāo)記窗，所述多個標(biāo)記窗所確定的矩形以所述第一樣品孔為中心，其兩邊與水平方向平行，兩邊與水平方向垂直；所述樣品定位模板還包括第一輔助標(biāo)線和第二輔助標(biāo)線，該第一輔助標(biāo)線包括與水平方向垂直的線條，以及與水平方向平行的線條；該第二輔助標(biāo)線包括與水平方向成45°角的線條。

上述結(jié)構(gòu)中，第一樣品孔用于對準(zhǔn)樣品表面的特定標(biāo)記，從而對樣品上特定區(qū)域進(jìn)行定位。標(biāo)記窗用于在樣品上特定區(qū)域已經(jīng)得到定位后，通過例如標(biāo)記筆等工具在樣品上進(jìn)行標(biāo)記。第一輔助標(biāo)線和第二輔助標(biāo)線用于通過對準(zhǔn)半導(dǎo)體晶圓片上的劃片槽來輔助對樣品上特定區(qū)域的定位。

為了適應(yīng)精密切割機(jī)臺加工晶圓片制作樣品時的不同需求，例如粗刀切，在上述第一樣品孔之外，可以在原有第一樣品孔之外，在其水平方向的兩側(cè)或豎直方向的兩側(cè)形成適應(yīng)粗刀切的第二樣品孔。

此外，所述樣品定位模板還可以具有第三輔助標(biāo)線，該第三輔助標(biāo)線為垂直相交于所述第一樣品孔處的十字交叉圖案，用于輔助操作人員更好地定位樣品上的特定區(qū)域。

為了達(dá)到更準(zhǔn)確快速的定位，所述樣品定位模板上可以設(shè)置輔助標(biāo)記窗，所述輔助標(biāo)記窗為豎直條狀的鏤空結(jié)構(gòu)，位于原有標(biāo)記窗所確定的矩形的兩側(cè)。

在利用本發(fā)明的樣品定位模塊對樣品進(jìn)行定位的時候，操作人員需要在光學(xué)顯微鏡下找到樣品晶圓片的目標(biāo)區(qū)域，例如，一個具有缺陷的芯片單元，在其上用例如標(biāo)記筆的工具作出標(biāo)記。然后可以根據(jù)所述標(biāo)記用本發(fā)明的樣品定位模塊在晶圓片上標(biāo)記出精密切割機(jī)臺的切割區(qū)域，輔助精密切割機(jī)臺的操作人員用精密切割機(jī)臺完成對所述晶圓片的切割取樣。

首先將樣品定位模板置于樣品晶圓片上，以樣品定位模塊的第一樣品孔對準(zhǔn)上述在光學(xué)顯微鏡下在晶圓片目標(biāo)區(qū)域上所作的標(biāo)記。