CN103811410A - 找到通孔弱连接的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种找到通孔弱连接的方法,包括:步骤1、若弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔中部,则任意采用上述一种操作。步骤2、对处理过的芯片采用电流原子力显微镜,捕捉整个芯片正面的电流像,然后通过后续聚焦离子束以及投射电子显微镜,获得弱连接失效的真正机理。本发明能在不破坏弱连接形貌的情况下,找到无论发生在通孔底部、中部、顶部的弱连接的真正机理。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造工艺方法,特别是涉及一种找到通孔弱连接的方法。
背景技术
在集成电路工艺中,如果发生通孔的弱连接,有三种情况,即弱连接发生在通孔的底部,如图1a;弱连接发生在通孔的中部,如图1b;或者弱连接发生在通孔的顶部,如图1c;其中N为不小于1的自然数。在发生这种失效的时候,电压衬度(voltage contrast)无能为力,因为其只对通孔完全开路(open)有作用,对于弱连接则不会出现差别。另外,传统导电性原子力显微镜(C-AFM)模式也比较困难,因为此通孔和衬底(sub)并无导电连接,在通孔和衬底之间,无论有没有异常,均不能产生漏电,所以不能获取有效电流图像。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种找到通孔弱连接的方法,能在不破坏弱连接形貌的情况下,找到弱连接的真正机理。
为解决上述技术问题,本发明提供的一种找到通孔弱连接的方法,包括:
步骤1、若弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨一直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨一直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔中部,则任意采用上述一种操作。
步骤2、对处理过的芯片采用电流原子力显微镜,捕捉整个芯片正面的电流像,然后通过后续聚焦离子束以及投射电子显微镜,获得弱连接失效的真正机理。
进一步的,步骤1中所述的弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨一直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔,具体的为:
a、把所述芯片正面黏贴在导电基板上,然后从所述芯片背面开始研磨,一直研磨至所述第N层metal停止;
b、把所述导电基板从所述芯片正面去除,然后在所述芯片背面黏贴所述导电基板,然后从所述芯片正面开始研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔。
进一步的,步骤1中所述的弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨一直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔,具体的为:
a、把所述芯片背面黏贴在导电基板上,然后从所述芯片正面开始研磨,一直研磨至所述第N+1层metal停止;
b、把所述导电基板从所述芯片背面去除,然后在所述芯片正面黏贴所述导电基板,然后从所述芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔。
进一步的,在所述步骤1之前还包括验证通孔位置的步骤,具体的为对芯片正面或背面中的一面进行研磨,直至暴露出所述第N层通孔,观察是否存在弱连接,用于判断弱连接的位置。
进一步的,所述导电基板用导电铜胶替换。
本发明提供的一种找到通孔弱连接的方法,可以在不破坏弱连接形貌的情况下,找到无论发生在通孔底部、中部、顶部的弱连接的真正机理。
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1a是弱连接发生在通孔底部示意图;
图1b是弱连接发生在通孔顶部示意图;
图1c是弱连接发生在通孔中部示意图;
图2是研磨前芯片的剖面示意图;
图3a-3c是本发明找到通孔弱连接的方法的实施例流程示意图。
主要附图标记说明:
第N层通孔11 第N+1层metal 12
第N层metal13 正面绝缘介质层及其他层14
背面绝缘介质层及其他层15 衬底16
导电基板17
具体实施方式
为使贵审查员对本发明的目的、特征及功效能够有更进一步的了解与认识,以下配合附图详述如后。
如图2所示,为研磨前芯片的剖面图,从下往上分别包括衬底16、背面绝缘介质层及其他层15、第N层metal(金属层)13、第N层通孔11、第N+1层metal(金属层)12及正面绝缘介质层及其他层14。其中N表示不小于1的自然数。
本发明提供的一种找到通孔弱连接的方法,包括:
步骤1、若弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔中部,则任意采用上述一种操作。
步骤2、对处理过的芯片采用电流原子力显微镜,捕捉整个芯片正面的电流像,然后通过后续聚焦离子束以及投射电子显微镜,获得弱连接失效的真正机理。
本发明找到通孔弱连接的方法,在步骤1之前还可以包括验证通孔位置的步骤,具体的为对芯片正面或背面中的一面进行研磨,直至暴露出第N层通孔,观察是否存在弱连接,用于判断弱连接的位置。若对芯片正面进行研磨,暴露出第N层通孔时,存在弱连接,则为通孔顶部存在弱连接,若不存在弱连接,则为通孔中部或者底部存在弱连接。若对芯片背面进行研磨,存在弱连接,则为通孔底部存在弱连接,若不存在弱连接,则为通孔中部或者顶部存在弱连接。则可以选择对应的方法进行测试。
以下以弱连接发生在通孔底部为例,详细说明本发明找到通孔弱连接的方法,包括:
步骤1、把芯片正面黏贴在导电基板17上,即将正面绝缘层及其他层14黏贴在导电基板17上,然后从芯片背面开始研磨,即从衬底16开始研磨,一直研磨至第N层metal13停止,如图3a。
步骤2、把导电基板17从芯片正面去除,然后在芯片背面黏贴导电基板17,即在第N层metal13上黏贴导电基板17,然后从芯片正面开始研磨,即从正面绝缘层及其他层14开始研磨,一直到研磨掉第N+1层metal12,并暴露出第N层通孔11。
步骤3、对处理过的芯片采用电流原子力显微镜,捕捉整个芯片正面的电流像,由于弱连接处因为有高阻存在,其电流像会与其他通孔不同,然后通过后续FIB(聚焦离子束)以及投射电子显微镜,获得弱连接失效的真正机理。
若弱连接发生在通孔顶部的情况,只要将步骤1、步骤2的流程做适当变更即可,即首先芯片背面黏贴导电基板,即衬底黏贴导电基板,从正面研磨至第N+1层metal,然后把导电基板去除,在芯片正面黏贴导电基板,即第N+1层metal黏贴导电基板,然后从背面研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔。其他步骤类似。
若弱连接发生在通孔中部的情况,可以任意选取上述弱连接发生在底部或者顶部的方法制样。
其中导电基板可以替换为导电铜胶或者其他可导电且粘黏性面板。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种找到通孔弱连接的方法,其特征在于,包括:
步骤1、若弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔;若弱连接发生在第N层通孔中部,则任意采用上述一种操作;
步骤2、对处理过的芯片采用电流原子力显微镜,捕捉整个芯片正面的电流像,然后通过后续聚焦离子束以及投射电子显微镜,获得弱连接失效的真正机理。
2.如权利要求1所述找到通孔弱连接的方法,其特征在于,步骤1中所述的弱连接发生在第N层通孔底部,则从芯片背面开始研磨直至第N层metal,然后从芯片正面研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔,具体的为:
a、把所述芯片正面黏贴在导电基板上,然后从所述芯片背面开始研磨,一直研磨至所述第N层metal停止;
b、把所述导电基板从所述芯片正面去除,然后在所述芯片背面黏贴所述导电基板,然后从所述芯片正面开始研磨,一直到研磨掉第N+1层metal,并暴露出第N层通孔。
3.如权利要求1所述的找到通孔弱连接的方法,其特征在于,步骤1中所述的弱连接发生在第N层通孔顶部,则从芯片正面开始研磨直至第N+1层metal,然后从芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔,具体的为:
a、把所述芯片背面黏贴在导电基板上,然后从所述芯片正面开始研磨,一直研磨至所述第N+1层metal停止;
b、把所述导电基板从所述芯片背面去除,然后在所述芯片正面黏贴所述导电基板,然后从所述芯片背面开始研磨,一直到研磨掉第N层metal,并暴露出第N层通孔。
4.如权利要求1所述找到通孔弱连接的方法,其特征在于,在所述步骤1之前还包括验证通孔位置的步骤,具体的为对芯片正面或背面中的一面进行研磨,直至暴露出所述第N层通孔,观察是否存在弱连接,用于判断弱连接的位置。
5.如权利要求2-3中任一种所述的找到通孔弱连接的方法,其特征在于,所述导电基板用导电铜胶替换。
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