一種定點化學(xué)染結(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路失效分析領(lǐng)域，特別是指一種進行PN結(jié)形貌判斷的定點化學(xué)染結(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的PN結(jié)形貌判斷方法，有根據(jù)離子注入工藝條件結(jié)合半導(dǎo)體材料本身性質(zhì)進行估算的方法，也有通過設(shè)備直接測量的，主要有擴展電阻測試(SRP)、電容電壓測試(C-V法)、二次離子質(zhì)譜儀(sms)測試等。這些測量工具存在設(shè)備價格較高、定點制樣困難、對樣品大小要求嚴(yán)格等問題。
[0003]化學(xué)染色法成本較低、操作簡單、實驗快捷，所以化學(xué)染色法在半導(dǎo)體生產(chǎn)中應(yīng)用較廣泛。傳統(tǒng)定點染結(jié)方法為:FIB(聚焦離子束)挖坑，然后顯結(jié)。由于聚焦離子束制樣的機時考慮，坑的大小一般為幾十微米的邊長，化學(xué)染結(jié)液無法完全滲透，染結(jié)效果不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種定點化學(xué)染結(jié)方法，可以精確定位染結(jié)位置，并使化學(xué)染結(jié)液充分發(fā)揮顯結(jié)作用。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種定點化學(xué)染結(jié)方法，包含:
[0006]第I步，對硅片進行減劃，簡化成條狀薄片，把定點區(qū)包含在內(nèi)；
[0007]第2步，將樣品放置在聚焦離子束機臺上；
[0008]第3步，在定點區(qū)兩側(cè)挖出凹坑；
[0009]第4步，取下樣品，放進化學(xué)器皿進行化學(xué)染結(jié)；
[0010]第5步，采用常規(guī)透射電鏡觀察方式進行目標(biāo)PN結(jié)的觀察，獲得結(jié)深以及缺陷信息。
[0011]進一步地，所述第I步中，條狀薄片的厚度為10?300微米，長度為芯片寬度的整數(shù)倍，或者比芯片寬度略小，是根據(jù)需要定點染結(jié)區(qū)的大小進行調(diào)整。
[0012]進一步地，所述第2步中，根據(jù)樣品大小，采用鑷子或者真空吸管。
[0013]進一步地，所述第3步中，凹坑長度在10?20微米，深度在10?20微米，厚度以兩側(cè)均切到目標(biāo)PN結(jié)區(qū)域，為50?500納米。
[0014]進一步地，所述第4步中，染結(jié)配比根據(jù)PN結(jié)區(qū)域類型以及濃度進行調(diào)整，包括但不僅限于鉻酸溶液染結(jié)法、醋酸溶液染結(jié)法、緩沖氧化層刻蝕溶液染色法和硫酸銅溶液染色法。
[0015]本發(fā)明所述的一種定點化學(xué)染結(jié)方法，通過在定點制樣區(qū)兩側(cè)聚焦離子束挖出凹坑，精確定位染結(jié)位置，充分發(fā)揮化學(xué)染結(jié)液的顯結(jié)作用，獲得結(jié)深以及結(jié)缺陷等工藝信息。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明制樣示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明聚焦離子束挖坑平面示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明聚焦離子束挖坑立體示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明方法步驟示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明所述的一種定點化學(xué)染結(jié)方法，包含:
[0021]第I步，對硅片進行減劃，簡化成條狀薄片，把定點區(qū)包含在內(nèi)。條狀薄片的厚度為10?300微米，如圖1所示，長度a為芯片寬度的整數(shù)倍，或者比芯片寬度略小，可以根據(jù)需要定點染結(jié)區(qū)的大小進行調(diào)整。
[0022]第2步，將樣品放置在聚焦離子束機臺上。根據(jù)樣品大小，可以采用鑷子或者真空吸管進行樣品的轉(zhuǎn)移。
[0023]第3步，在定點區(qū)兩側(cè)挖出凹坑，如圖2及圖3所示，凹坑長度c在10?20微米，深度d在10?20微米，厚度b以兩側(cè)均切到目標(biāo)PN結(jié)區(qū)域為宜，一般為50?500納米。
[0024]第4步，取下樣品，放進化學(xué)器皿進行化學(xué)染結(jié)。染結(jié)配比根據(jù)PN結(jié)區(qū)域類型以及濃度進行調(diào)整，可以采用絡(luò)酸溶液染結(jié)法、醋酸溶液染結(jié)法、BOE(Buffered Oxide Etch:緩沖氧化層刻蝕)溶液染色法和硫酸銅溶液染色法等。
[0025]第5步，采用常規(guī)透射電鏡觀察方式進行目標(biāo)PN結(jié)的觀察，獲得結(jié)深以及缺陷信息。
[0026]通過上述工藝，在基于轉(zhuǎn)廠0.18微米的平臺上，成功發(fā)現(xiàn)選擇柵與浮柵之間的結(jié)較小的問題，這會引起編程不充分，本方法解決了兩個廠之間編程電流差別10微安的根源，提升了產(chǎn)品良率。
[0027]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限定本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種定點化學(xué)染結(jié)方法，其特征在于，包含: 第I步，對硅片進行減劃，簡化成條狀薄片，把定點染結(jié)區(qū)包含在內(nèi)； 第2步，將樣品放置在聚焦離子束機臺上； 第3步，在定點染結(jié)區(qū)兩側(cè)挖出凹坑； 第4步，取下樣品，放進化學(xué)器皿進行化學(xué)染結(jié)； 第5步，采用常規(guī)透射電鏡觀察方式進行目標(biāo)PN結(jié)的觀察，獲得結(jié)深以及缺陷信息。2.如權(quán)利要求1所述的定點化學(xué)染結(jié)方法，其特征在于，所述第I步中，條狀薄片的厚度為10?300微米，長度為芯片寬度的整數(shù)倍，或者比芯片寬度略小，是根據(jù)需要定點染結(jié)區(qū)的大小進行調(diào)整。3.如權(quán)利要求1所述的定點化學(xué)染結(jié)方法，其特征在于，所述第2步中，根據(jù)樣品大小，采用鑷子或者真空吸管。4.如權(quán)利要求1所述的定點化學(xué)染結(jié)方法，其特征在于，所述第3步中，凹坑長度在10?20微米，深度在10?20微米，厚度以兩側(cè)均切到目標(biāo)PN結(jié)區(qū)域，為50?500納米。5.如權(quán)利要求1所述的定點化學(xué)染結(jié)方法，其特征在于，所述第4步中，染結(jié)配比根據(jù)PN結(jié)區(qū)域類型以及濃度進行調(diào)整，包括但不僅限于鉻酸溶液染結(jié)法、醋酸溶液染結(jié)法、緩沖氧化層刻蝕溶液染色法和硫酸銅溶液染色法。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種定點化學(xué)染結(jié)方法，包含：第1步，對硅片進行減劃，簡化成條狀薄片，把定點染結(jié)區(qū)包含在內(nèi)；第2步，將樣品放置在聚焦離子束機臺上；第3步，在定點染結(jié)區(qū)兩側(cè)挖出凹坑；第4步，取下樣品，放進化學(xué)器皿進行化學(xué)染結(jié)；第5步，采用常規(guī)透射電鏡觀察方式進行目標(biāo)PN結(jié)的觀察，獲得結(jié)深以及缺陷信息。本發(fā)明通過在定點制樣區(qū)兩側(cè)聚焦離子束挖出凹坑，精確定位染結(jié)位置，充分發(fā)揮化學(xué)染結(jié)液的顯結(jié)作用，獲得結(jié)深以及結(jié)缺陷等工藝信息。
【IPC分類】H01L21/66
【公開號】CN105161440
【申請?zhí)枴緾N201510546704
【發(fā)明人】馬香柏
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月31日