[发明专利]一种芯片样品去层次的研磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体测试分析领域，尤其涉及一种芯片样品去层次的研磨方法。

背景技术

随着电子产业的发展，半导体芯片的使用越来越广泛。在半导体芯片测试分析中，通常需要对有问题的样品芯片进行失效分析。

失效分析通常采用对芯片样品进行研磨，针对定位点或故障区域进行逐层研磨剥离，观察失效机理用以分析失效原因。理想的研磨后效果为芯片各部分可以被研磨的均匀，观察区域都能处于同一层次，以便观察分析和后续使用物理或化学方法继续处理分析。

但是现有的研磨方法无法达到上述理想效果，尤其当失效分析的目标区域处于样品芯片边缘位置时，非常容易在研磨过程中破坏目标区域的结构。现有技术的研磨方式为手动研磨，直接按住样品并在研磨盘上进行研磨，芯片样品边角位置会磨损的非常快，在芯片尺寸较小时不易操作且容易丢失目标区域的结构，根据图6、图7、图8所示，其中，待分析区域5内存在两个故障点6。图6为开始研磨的状况，图7为研磨中的状况，图8为丢失故障点的示意图。因此现有的研磨技术对于获取边角位置的故障非常困难。

现有技术中还可采用干蚀刻对芯片样品逐层刻蚀，但是存在耗时过长，且在样品芯片层次厚度不明的情况下无法设置具体参数进行刻蚀。

因此，有必要开发一种新的工艺对芯片样品的进行研磨，解决观察区域容易丢失，芯片样品边角易磨损的问题。

发明内容

针对现有技术中在半导体芯片失效分析中存在的上述问题，现提供一种芯片样品去层次的研磨方法。

具体技术方案如下：

一种芯片样品去层次的研磨方法，运用于半导体测试分析领域，包括以下步骤：

步骤S1：提供一面积大于所述芯片样品的晶圆片作为衬片，在所述衬片的正面均匀涂抹一层固化胶；

步骤S2：将所述芯片样品置于所述衬片的正面，所述衬片的正面上所述芯片样品的至少两边设置仿制芯片，所述仿制芯片的厚度不小于所述芯片样品；

步骤S3：将所述衬片的反面放置在加热板上加热，至所述固化胶固化；

步骤S4：在所述芯片样品的表面涂抹一层所述固化胶，在所述芯片样品与所述仿制芯片之间的空隙内填充所述固化胶；

步骤S5：将所述衬片的反面放置在加热板上再次加热，至所述固化胶固化；

步骤S6：对所述衬片的正面进行平面研磨，至所述芯片样品的表面图形露出；

步骤S7，判断是否继续研磨，如果是，继续对所述衬片的正面进行平面研磨，如果否，退出。

优选的，在所述步骤S2中，所述仿制芯片分为4个条状结构环绕设置在所述芯片样品的四周。

优选的，在所述步骤S4中，所述固化胶在所述芯片样品的中心位置厚度最大，且完全覆盖所述芯片样品的表面。

优选的，在所述步骤S4中，填充在所述芯片样品与所述仿制芯片之间的空隙的所述固化胶的厚度不小于所述芯片样品的厚度。

优选的，在所述步骤S5中，采用研磨夹具、砂纸和抛光布进行手动研磨。

优选的，在所述步骤S5中，采用金刚石研磨盘对所述衬片的正面进行机械研磨。

优选的，所述加热板的加热温度为150摄氏度到250摄氏度。

优选的，所述固化胶为环氧胶或丙烯酸胶。

优选的，一种用于样品去层次分析的芯片结构，采用上述任意一项所述的芯片样品去层次的研磨方法制得；

所述芯片结构包括芯片，设置在所述芯片底部的衬片，设置在所述芯片至少两边的仿制芯片，所述芯片与所述仿制芯片之间的缝隙中填充有已被固化的固化胶。

优选的，一种芯片样品分析的方法，采用上述任意一所述的芯片样品去层次的研磨方法进行研磨。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

通过仿制芯片与样品芯片及固化胶的组合，增大研磨时的接触面积，采用固化胶填充仿制芯片与样品芯片间空隙保护样品边角，较好的改善样品边缘研磨过快的问题，达到改善研磨均匀性的效果，显著提高了产品制样的成功率。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明一种芯片样品去层次的研磨方法实施例的流程图；

图2为本发明一种芯片样品去层次的研磨方法实施例的示意图；

图3为本发明一种芯片样品去层次的研磨方法的剖面示意图；

图4为本发明一种芯片样品去层次的研磨方法的剖面示意图；

图5为本发明一种芯片样品去层次的研磨方法的剖面示意图；