[发明专利]GaAs芯片失效分析样品及制备方法

说明书

本发明涉及一种GaAs芯片失效分析样品及制备方法，该制备方法包括步骤：对GaAs芯片的基板进行研磨，使所述GaAs芯片露出晶背；对露出晶背的GaAs芯片进行热点定位，确认失效位置；对所述GaAs芯片的晶背进行物理减薄，使减薄后的厚度满足切割操作厚度；利用红外显微镜对减薄后的GaAs芯片进行扫描并再次确认所述失效位置；根据所述失效位置对减薄后的GaAs芯片进行切割并形成失效分析样品。本发明方法取消了传统化学法解封塑封体，避免了对GaAs芯片的金属走线的破坏，提高了制样成功率并保证了后续的失效分析效果。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种GaAs芯片失效分析样品及制备方法。

背景技术

由于GaAs(砷化镓)芯片的材质容易与化学试剂发生反应，因此，GaAs芯片失效分析样品制备方法受到较多限制，通常仅在解封塑封体时利用化学法Decap，但仍要注意尽量不要破坏到GaAs芯片的金属走线。而对于HAST(加速老化)实验后的GaAs芯片来说，因受HAST实验条件影响，芯片表面的金属走线已受到影响，在利用化学法Decap解封塑封体时，使得芯片表面金属走线更容易被破坏，影响后续的失效分析效果，甚至是无法完成样品的制备。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种GaAs芯片失效分析样品及制备方法，该制备方法取消了传统化学法解封塑封体，避免了对GaAs芯片的金属走线的破坏，提高了制样成功率并保证了后续的失效分析效果。

本发明通过如下方案来实现：一种GaAs芯片失效分析样品制备方法，包括步骤：

对GaAs芯片的基板进行研磨，使所述GaAs芯片露出晶背；

对露出晶背的GaAs芯片进行热点定位，确认失效位置；

对所述GaAs芯片的晶背进行物理减薄，使减薄后的厚度满足切割操作厚度；

利用红外显微镜对减薄后的GaAs芯片进行扫描并再次确认所述失效位置；

根据所述失效位置对减薄后的GaAs芯片进行切割并形成失效分析样品。

本发明一改正面解封的惯用方式，以背面为基准，通过研磨法去除基板的方式进行热点定位前的样品制备，取消了传统化学法解封塑封体，避免了因解封对GaAs芯片的金属走线的破坏。通过在热点定位后对晶背进行减薄的方式，满足了切割操作厚度的同时，便于二次确认失效位置，更重要的是，有效保证了金属走线不被破坏，提升了制样成功率并保证后续失效分析效果。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，所述切割操作厚度不超过30微米。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，采用研磨盘对所述GaAs芯片的晶背进行物理减薄。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，在对所述GaAs芯片的晶背进行物理减薄时，以较大强度研磨所述失效位置以外的区域，以较小强度研磨所述失效位置，且在所述失效位置以外的区域露出金属走线时停止研磨。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，先对所述GaAs芯片进行电性确认，当确认所述GaAs芯片具有电性故障时，再对GaAs芯片的基板进行研磨。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，根据所述电性确认情况选择适合的热点定位设备进行所述热点定位。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，利用OBIRCH/InGaAsEMMI/Thermal EMMI设备进行所述热点定位，利用所述OBIRCH设备上的红外显微镜对减薄后的GaAs芯片进行扫描并再次确认所述失效位置。

本发明GaAs芯片失效分析样品制备方法的进一步改进在于，采用双束型聚焦离子束对减薄后的GaAs芯片进行切割并形成失效分析样品。