CN104733342A - 一种定位双位线桥接的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种定位双位线桥接的方法，通过增加一载体硅片，将双位线中的一根位线与载体硅片连接，然后对双位线进行逐段切割，根据位线的图像的明亮暗淡程度判断双位线桥接的位置，通过采用本发明的技术方案，快速高效实现了双位线桥接的定位，有效克服了传统双位线桥失效位置定位的耗时问题和容易损坏微弱的桥的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种定位双位线桥接的方法。
背景技术
目前采用VC(电压对比(voltage contrast，简称VC)的方法定位包含掩埋位线的存储产品的失效位置，但这种方法无法应用到双位线桥接的失效分析中，为了有效定位双位线桥接的失效位置，我们采用SEM(Scanning Electron Microsoft，扫描电子显微镜，简称SEM)的方法对整根位线进行地毯式扫描，这种方法在一定程度上满足了用户的需求，较之前技术有实质性的进步。
但这种方法非常耗时，而且微弱的桥接(可以但不仅限于连接线粘合桥)，容易在SEM扫描中错失或者会被RIE(Reactive IonEtching，反应离子刻蚀，简称RIE)破坏。
因此，如何能快速高效定位包含掩埋位线的双位线桥接成为本领域技术人员面临的一大难题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种精确定位双位线桥接的方法，通过增加一载体硅片，将双位线中的一根位线与载体硅片连接，然后对双位线进行逐段切割，根据聚焦离子束显微镜技术得到的图像的明亮暗淡程度判断双位线桥接的位置，具体的，该技术方案具体为：
一种定位双位线桥接的方法，其中，所述方法包括：
提供一失效样品和载体硅片，且该失效样品包括具有正面表面及相对于该正面的背面表面的衬底，于所述衬底的正面表面上按照从下至上顺序依次叠置有掩埋位线层、介质层、第一金属层、第一层间介质层和第二层间介质层，所述掩埋位线层通过贯穿于所述介质层的若干连接线与所述第一金属层连接，且在所述第一层间介质层中临近所述第二层间介质层的区域内嵌入设置有与所述第二层间介质层接触的由若干金属组成的第二金属层；
依次去除所述第二层间介质层、所述第二金属层和部分所述第一层间介质层后，将所述失效样品倒置于所述载体硅片上(剩余的第一层间介质层暴露的表面与所述载体硅片接触)；
对所述衬底的背面表面进行减薄工艺后，去除剩余的衬底及所述掩埋位线层，以将所述连接线予以暴露；
继续对所述第一金属层进行双位线桥接失效分析工艺。
上述方法，其中，所述继续对所述第一金属层进行双位线桥接失效分析工艺具体包括：
将所述样品以载体硅片放入聚焦离子束显微镜；
对双位线进行逐段切割，根据得到图像的明亮程度确定双位线桥接的位置。
上述方法，其中，所述方法还包括：
在将所述失效样品倒置于所述载体硅片前对所述样品进行电性失效分析，并利用聚焦离子束显微镜技术在双位线失效地址附近做标记。
上述方法，其中，对所述样品进行双位线桥接失效分析进行的操作还包括：
借助所述标记找到双位线失效地址；
将第一金属层中双位线中的一根位线与所述载体硅片连接。
上述方法，其中，利用聚焦离子束显微镜技术将所述一根位线与所述载体硅片连接。
上述方法，其中，采用聚焦离子束显微镜技术借助所述标记找到所述双位线失效地址。
上述方法，其中，将所述样品放置于胆碱溶液中以去除剩余的衬底及所述掩埋位线层。
上述方法，其中，使用机械研磨的方法去除所述第二层间介质层、所述第二金属层和部分所述第一层间介质层。
通过采用本发明的技术方案，快速高效实现了双位线桥接的失效位置的定位，有效克服了传统双位线桥接失效位置定位的耗时问题和容易损坏微弱的桥的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例中样品结构示意图；
图2是本发明实施例中样品去除第二层间介质层、第二金属层和部分第一层间介质层后结构示意图；
图3是本发明实施例中样品添加载体硅片后结构示意图；
图4是本发明实施例中样品去除部分衬底后的结构示意图；
图5是本发明实施例中样品去除掩埋位线层和剩余衬底后结构示意图；
图6是本发明实施例中样品去除掩埋位线层和剩余衬底后俯视图；
图7是本发明实施例中样品中的一根位线与载体硅片连接后结构示意图；
图8是逐段对本发明实施例中样品中的双位线进行切割结构示意图。
实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
参见图1所示结构，提供一失效样品，该失效样品包括具有正面表面及相对于该正面的背面表面的衬底7，于所述衬底的正面表面上按照从下至上顺序依次叠置有掩埋位线层6、介质层5、第一金属层4、第一层间介质层3和第二层间介质层1，第一金属层4中设置有位线，第一金属层4中的位线与掩埋位线层6中的位线通过连接线连接，掩埋位线层通过贯穿于所述介质层的若干连接线与所述第一金属层连接，且在所述第一层间介质层中临近所述第二层间介质层的区域内嵌入设置有与所述第二层间介质层接触的由若干金属组成的第二金属层2，该样品中包含双位线桥接。
参见图2所示结构，去除第二层间介质层1、第二金属层2和部分第一层间介质层3，作为本发明一个优选实施例，采用机械研磨的方法完成该过程，值得注意的是，去除第一层间介质层3时不能让第一金属层4的上表面裸露，以防止第一金属层4受损。
对去除第二层间介质层、第二金属层和部分第一层间介质层的样品进行电性失效分析，根据电性失效分析结果，在双位线桥接地址附近做标记，以便后续准确快速找到桥接的位置，作为本发明的一个优选实施例，采用聚焦离子束显微镜的方法在双位线桥接失效地址附近打标记。
参见图3所示结构，在本发明优选实施例提供样品的正面附着一载体硅片8，作为本发明一个优选实施例，将该样品倒置用胶水粘贴于载体硅片8上，并使附着有载体硅片8的样品以载体硅片位于底部的方式放置。
参见图4所示结构，去除位于样品底部的部分衬底7，值得注意的是，去除衬底7时不能将掩埋位线层6的与衬底接触的表面裸露出，以防损坏掩埋的位线。
参见图5所示结构，去除剩余的衬底层和与衬底层相邻的掩埋位线层6，使掩埋位线层中的掩埋位线与地一金属层中的位线分离，本实施例选用胆碱溶液去除剩余的衬底层7和掩埋位线层6，以将各个连接线分离，将连接线的与掩埋位线层连接的一端暴露。
参见图6所示结构，将连接线一端暴露的样品放入聚焦离子束中，放置的方式是连接线暴露的一端向上，即第一金属层4位于连接线的下方，借助上述步骤中做好的标记9使用聚焦离子束找到双位线的失效地址。
参见图7所示结构，利用聚焦离子束将双位线中的一根位线与载体硅片连接形成结构11，以实现接地功能。
将本实施例样品放入聚焦离子束，由于位线中的一根与载体硅片连接实现该一根位线接地，由于双位线中的另外一根位线与接地的位线通过桥接连接，则此时累积在双位线上的正电荷被中和，电势为零，更多的二次电子到达检测器，得到更亮的图像；而其他位线上累积的正电荷无法得到中和，电势大于零，累积的正电荷会束缚二次电子到达检测器，即得到更暗的图像。
参见图8所述结构，继续对所述第一金属层进行双位线桥接失效分析工艺，对双位线逐段进行切割，由于接地的一段位于样品的左侧，则需从右边开始逐段切割，由于双位线桥13的存在，两根位线连通，且一根位线接地，则从12位置处切割第一段和从13位置处切割第二段时，双位线被切割下的连接有结构11的一段均得到明亮的图像；而当逐段切割到14位置处时，双位线的桥接与双位线连接有结构11的一段处于断开状态，累积的在连接有结构11的双位线上的正电荷无法得到中和，电势大于零，由于累积的正电荷束缚二次电子到达检测器，则会得到较暗淡的图像，此时判断位线桥13位于最后被切割掉的一段位线上，即位置13与位置14中的位线上。
综上所述，本发明通过去除掩埋位线层使掩埋位线层中的掩埋的位线与第一金属层中的位线相互分离以方便后续的位线明暗对比的观察，并增加载体硅片，利用聚焦离子束显微镜技术将位线中的一根与载体硅片连接实现位线接地，通过逐段切割位线，连接有双位线桥的位线由于正电荷被中和，更多的二次电子到达检测器得到较明亮的图像，而当双位线桥接与双位线连接有结构11的一段被切割分离后，双位线桥接区段的双位线上的正电荷无法被中和而束缚二次电子到达检测器，得到较暗淡的图像。通过本技术方案根据是否包含双位线桥的位线的图像的明亮暗淡程度快速高效确定双位线桥的位置。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。
Claims (8)
1.一种定位双位线桥接的方法，其特征在于，所述方法包括：
提供一失效样品和载体硅片，且该失效样品包括具有正面表面及相对于该正面的背面表面的衬底，于所述衬底的正面表面上按照从下至上顺序依次叠置有掩埋位线层、介质层、第一金属层、第一层间介质层和第二层间介质层，所述掩埋位线层通过贯穿于所述介质层的若干连接线与所述第一金属层连接，且在所述第一层间介质层中临近所述第二层间介质层的区域内嵌入设置有与所述第二层间介质层接触的由若干金属组成的第二金属层；
依次去除所述第二层间介质层、所述第二金属层和部分所述第一层间介质层后，将所述失效样品倒置于所述载体硅片上(剩余的第一层间介质层暴露的表面与所述载体硅片接触)；
对所述衬底的背面表面进行减薄工艺后，去除剩余的衬底及所述掩埋位线层，以将所述连接线予以暴露；
继续对所述第一金属层进行双位线桥接失效分析工艺。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述继续对所述第一金属层进行双位线桥接失效分析工艺具体包括：
将所述样品以载体硅片放入聚焦离子束显微镜；
对双位线进行逐段切割，根据得到图像的明亮程度确定双位线桥接的位置。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：
在将所述失效样品倒置于所述载体硅片前对所述样品进行电性失效分析，并利用聚焦离子束显微镜技术在双位线失效地址附近做标记。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，对所述样品进行双位线桥接失效分析进行的操作还包括：
借助所述标记找到双位线失效地址；
将第一金属层中双位线中的一根位线与所述载体硅片连接。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，利用聚焦离子束显微镜技术将所述一根位线与所述载体硅片连接。
6.如权利要求4所述方法，其特征在于，采用聚焦离子束显微镜技术借助所述标记找到所述双位线失效地址。
7.如权利要求1所述方法，其特征在于，将所述样品放置于胆碱溶液中以去除剩余的衬底及所述掩埋位线层。
8.如权利要求1所述方法，其特征在于，使用机械研磨的方法去除所述第二层间介质层、所述第二金属层和部分所述第一层间介质层。
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