CN103456618A - 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法 - Google Patents

用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103456618A
CN103456618A CN2012101695028A CN201210169502A CN103456618A CN 103456618 A CN103456618 A CN 103456618A CN 2012101695028 A CN2012101695028 A CN 2012101695028A CN 201210169502 A CN201210169502 A CN 201210169502A CN 103456618 A CN103456618 A CN 103456618A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
seconds
fault
construction
soaking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101695028A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103456618B (zh
Inventor
徐伟
蔡妮妮
方昭蒂
潘永吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Original Assignee
Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd filed Critical Shanghai Hua Hong NEC Electronics Co Ltd
Priority to CN201210169502.8A priority Critical patent/CN103456618B/zh
Publication of CN103456618A publication Critical patent/CN103456618A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103456618B publication Critical patent/CN103456618B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，包括以下步骤：第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。本发明针对不同的MOS管，使用不同的混酸来有效、清楚地显现AA结构上的缺陷，能够提高失效分析结果的准确性。

Description

用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法
技术领域
本发明涉及一种半导体芯片的失效分析方法，具体涉及一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法。
背景技术
随着半导体芯片速度的不断提高，关键尺寸的不断缩小，导致IC电路失效分析的难度也随之上升。其中，AA（Active Area，有源区）结构的分析对于芯片失效分析、制程监控、工艺改进等是至关重要的。
目前，检查AA结构缺陷的物理失效分析方法（即显现AA结构缺陷的分析方法）是通过直接将样品，即失效die（封装前的单个单元的裸片）浸泡在稀释的HF(氢氟酸)里几分钟来实现的。但是，这种方法显现的AA结构的边界比较毛糙，不清楚，不能明显地区分AA结构中MOS管栅极poly（多晶硅）与space（侧墙）的分界以及源/漏极的形貌（如图1、图3所示），因此不能很清楚地分辨具体的失效模式，比如微小的defect（缺陷）导致的AA漏电、击穿等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，它可以分辨出微小的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法的技术解决方案为，包括以下步骤：
第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；
所述浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声。
第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；
所述第一混酸的成份为硝酸∶冰醋酸∶49%氢氟酸＝18∶20∶1（质量比）。
如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；
所述第二混酸的成份为70%硝酸∶49%氢氟酸∶乙酸＝5∶1∶10（质量比）。
第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。
所述确认腐蚀结果的方法为采用扫描电子显微镜或者聚焦离子束。
本发明可以达到的技术效果是：
本发明针对不同的MOS管，使用不同的混酸来有效、清楚地显现AA结构上的缺陷，能够提高失效分析结果的准确性。
本发明将经过HF腐蚀过的样品再针对不同的MOS管选择有效的配方显现清楚的AA内部结构边界，达到如AA有细微缺陷，就能很方便的辨识出来的效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是N型MOS管实验效果不佳的照片；
图2是采用本发明对N型MOS管进行实验的照片；
图3是P型MOS管实验效果不佳的照片；
图4是采用本发明对P型MOS管进行实验的照片。
具体实施方式
本发明用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，包括以下步骤：
先进行EFA（electricity failure analyze，电性失效）分析，判断AA结构的具体失效点，并结合版图确认是N型MOS管失效还是P型MOS管失效；
第一步，将样品倒置（即样品的金属层朝下，背面朝上），放入49%（质量百分比）的氢氟酸中浸泡约2.5分钟，浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声；在浸泡的同时，每30秒用去离子水（DI water）冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面，更有利于样品表面材料的化学反应以及样品表面的清洁度；
第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；
第一混酸的成份为硝酸∶冰醋酸∶49%氢氟酸＝18∶20∶1（质量比）；
如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；
第二混酸的成份为70%硝酸（非发烟）∶49%氢氟酸∶乙酸＝5∶1∶10（质量比）；
第三步，通过SEM（Scanning Electron Microscope，扫描电子显微镜）或者FIB(Focus Ion Beam，聚焦离子束)确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。
实验过程：
N型MOS管
表1
如表1所示，实验条件3能很清楚地看清AA的结构（如图2所示），N型MOS管栅极的poly与space的界面也很清晰，通常AA大部分的缺陷都会集中在此。
P型MOS管
Figure BDA00001690406300041
表2
如表2所示，实现条件5能很清楚地看清AA的结构（如图4所示），P型MOS管栅极的poly与space的界面也很清晰，AA大部分的缺陷会发生在此。
从实验结果看，如下条件最适合于显现AA结构缺陷，效果最好：
N型MOS管：硝酸∶冰醋酸∶49%氢氟酸(质量比18∶20∶1)浸泡8秒；
P型MOS管：70%硝酸（非发烟）∶乙酸∶49%氢氟酸（质量比5∶10∶1）浸泡35秒。

Claims (5)

1.一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49％的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；
第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；
如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；
第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。
2.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于：所述第二步中第一混酸的成份的质量比为硝酸∶冰醋酸∶49％氢氟酸＝18∶20∶1。
3.根据权利要求1或2所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于：所述第二步中第二混酸的成份的质量比为70％硝酸∶49％氢氟酸∶乙酸＝5∶1∶10。
4.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于：所述第一步中浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声。
5.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于：所述第三步中确认腐蚀结果的方法为采用扫描电子显微镜或者聚焦离子束。
CN201210169502.8A 2012-05-28 2012-05-28 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法 Active CN103456618B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210169502.8A CN103456618B (zh) 2012-05-28 2012-05-28 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210169502.8A CN103456618B (zh) 2012-05-28 2012-05-28 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103456618A true CN103456618A (zh) 2013-12-18
CN103456618B CN103456618B (zh) 2016-02-10

Family

ID=49738866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210169502.8A Active CN103456618B (zh) 2012-05-28 2012-05-28 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103456618B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404499A (zh) * 2016-08-29 2017-02-15 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 一种金相浸蚀方法
CN111090029A (zh) * 2019-11-19 2020-05-01 江苏英锐半导体有限公司 一种双极ic中集电极发射极漏电的三极管检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101082550A (zh) * 2007-07-13 2007-12-05 浙江大学 一种用于硅晶体材料缺陷显示的腐蚀液及其使用方法
JP2008130696A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンウェーハ表面の珪素脱離方法、シリコンウェーハ表層下領域の液体サンプル採取方法及びその金属不純物分析方法
CN102192850A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 功率mos中esd pn结的轮廓显现溶液及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008130696A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンウェーハ表面の珪素脱離方法、シリコンウェーハ表層下領域の液体サンプル採取方法及びその金属不純物分析方法
CN101082550A (zh) * 2007-07-13 2007-12-05 浙江大学 一种用于硅晶体材料缺陷显示的腐蚀液及其使用方法
CN102192850A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 功率mos中esd pn结的轮廓显现溶液及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106404499A (zh) * 2016-08-29 2017-02-15 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 一种金相浸蚀方法
CN111090029A (zh) * 2019-11-19 2020-05-01 江苏英锐半导体有限公司 一种双极ic中集电极发射极漏电的三极管检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103456618B (zh) 2016-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102044461B (zh) 用于半导体器件失效分析的检测方法
CN103926266B (zh) 一种半导体结构的失效分析方法
CN101153833B (zh) 透射电子显微镜样品的制作方法
US10784114B2 (en) Methods of enhancing surface topography on a substrate for inspection
CN103456618B (zh) 用于显现mos器件的aa结构缺陷的腐蚀方法
CN104483615A (zh) 沟槽栅mos器件缺陷验证方法
US8563435B2 (en) Method of reducing damage to an electron beam inspected semiconductor substrate, and methods of inspecting a semiconductor substrate
CN108511316A (zh) 半导体晶片的清洗方法
CN104051291B (zh) 金属栅阻挡层针孔的检测方法
Ko et al. Characterization and removal of polysilicon residue during wet etching
CN109712963A (zh) Cpi测试结构及基于该结构的失效分析方法
CN105164795A (zh) 具有耗尽层的玻璃和构造于其上的多晶硅tft
CN104332420B (zh) 用于多晶硅层的失效点定位的方法
CN103182384B (zh) 一种对焊盘表面进行清洗的方法
Fan et al. Investigation of Tungsten Rich Residue Defects Induced by Electron Beam Inspection post Contact Tungsten Chemical and Mechanical Polish
Meißner et al. Enrichment of metal ions in virgin Si-surfaces
CN110174412B (zh) 一种测试银浆中的玻璃对硅片表面腐蚀深度的方法
KR100591149B1 (ko) 반도체 소자의 게이트 산화막 결함 검사 방법
CN114678285A (zh) 半导体检测方法
CN117637505A (zh) 裂纹缺陷的检测方法以及检测系统
CN104979218A (zh) 一种降低晶圆报废率的方法
KR100749641B1 (ko) 반도체 장치 제조 공정 검사 방법
CN102779749A (zh) 一种修复晶圆表面亚稳态化学键的方法
Fu et al. A new method to prevent aluminum pad corrosion
Ng et al. Surface Treatment for 20 nm SRAM Devices to Overcome Tip Curvature Radius Limitation in Conductive AFM Analysis

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING

Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI

Effective date: 20140120

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20140120

Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399

Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation

Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge

Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant