[發(fā)明專利]半導體器件失效分析樣品及其制備方法、失效分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610020339.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN106971952B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 孔云龍;王瀟
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（天津）有限公司;中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

1.一種半導體器件失效分析樣品的制備方法，其特征在于，包括：

提供一半導體器件樣品以及一用于承載所述半導體器件樣品的載體；

在所述載體上形成用于容納所述半導體器件樣品的承載槽，所述承載槽的深度大于所述半導體器件樣品的厚度；

在所述承載槽周圍的載體上形成至少一條連通所述承載槽的導流溝槽；

在所述承載槽中放入固態(tài)的導電粘合劑，并采用導電金屬在所述載體以及所述導電粘合劑的表面上形成一層加強導電層，所述加強導電層位于除所述導流溝槽表面之外的所有載體表面以及承載槽中的導電粘合劑的表面上；

將所述半導體器件樣品放入所述承載槽中，對所述載體進行加熱或紫外光照射，使得所述導電粘合劑融化而變?yōu)榱黧w，并壓合所述半導體器件樣品直至所述半導體器件樣品的上表面低于所述承載槽外圍的所述加強導電層的上表面，且所述半導體器件樣品底部的所述加強導電層與所述導電粘合劑混合，多余的導電粘合劑流入所述導流溝槽，直至導電粘合劑恢復固態(tài)并將所述承載槽與所述半導體器件樣品粘接在一起；

先研磨去除高于所述半導體器件樣品的上表面的部分，再對所述半導體器件樣品的上表面連同周圍的所述載體一起進行研磨，以獲得失效分析樣品。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述導流溝槽的數量為多個，多個所述導流溝槽均勻分布在所述承載槽周圍。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述承載槽以及所述導流溝槽均采用刻蝕工藝形成。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述承載槽以及所述導流溝槽均采用濕法刻蝕工藝、干法刻蝕工藝或激光刻蝕工藝形成。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述加強導電層的材料包括金、銀和鉑中的至少一種。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，采用蒸鍍或者濺射沉積工藝形成所述加強導電層。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述加強導電層的厚度為5nm～100nm。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述導電粘合劑為導電石蠟或導電膠。

9.如權利要求8所述的制備方法，所述導電膠包括環(huán)氧樹脂導電膠、有機硅樹脂導電膠、聚酰亞胺樹脂導電膠、酚醛樹脂導電膠、聚酯樹脂導電膠、聚氨酯樹脂導電膠以及丙烯酸樹脂導電膠中的至少一種。

10.如權利要求 1所述的制備方法，其特征在于，對所述載體進行加熱的溫度為30℃～150℃；進行紫外光照射的時間為5s～20s。

11.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述半導體器件樣品包括封裝覆膜，在將所述半導體器件樣品放入所述承載槽中之前，去除所述半導體器件樣品表面的封裝覆膜。

12.如權利要求11所述的制備方法，其特征在于，采用化學試劑腐蝕工藝或者機械拋光工藝去除所述半導體器件樣品表面的封裝覆層。

13.如權利要求12所述的制備方法，其特征在于，所述化學試劑腐蝕工藝中使用的化學試劑為發(fā)煙硝酸或者氫氟酸。

14.如權利要求11所述的制備方法，其特征在于，去除所述半導體器件樣品表面的封裝覆膜后，清潔所述半導體器件樣品。

15.如權利要求14所述的制備方法，其特征在于，采用超聲波清洗工藝清潔所述半導體器件樣品。

16.如權利要求15所述的制備方法，其特征在于，所述超聲波清洗工藝中使用的清洗液為去離子水、無水乙醇或者丙酮溶液。