CN105345651A - 一种芯片截面抛光装置及抛光方法 - Google Patents

一种芯片截面抛光装置及抛光方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及半导体设备制作技术领域，尤其涉及一种芯片截面抛光装置及抛光方法，通过构建一包括装置本体、芯片载体的芯片截面抛光装置，其中装置本体中设置有两个水平仪并芯片载体设置为带有通孔的正方体结构，将附着有芯片的芯片载体固定于装置本体的卡槽中，翻转对芯片所有相邻的面抛光，抛光操作完成后，取下芯片载体，将转动是手柄插入通孔，控制转动手柄的位置，对芯片的各个角度进行观测，本技术方案，可以快速灵活实现对芯片相邻截面的抛光操作，省去了传统技术方案中需要反复固定/取下芯片的操作，同时，带有通孔的正方体载体可以作为扫描电镜的载体直接使用，同时可以实现对样品3D的观测效果。

Description

一种芯片截面抛光装置及抛光方法
技术领域
本发明涉及半导体设备制作技术领域，尤其涉及一种芯片截面抛光装置及抛光方法。
背景技术
传统的芯片截面抛光装置在对芯片进行抛光操作时，将芯片固定在圆柱形芯片载体上，通过研磨的方法使芯片中需要观察的面显露出来，研磨完成后，将芯片从芯片载体取下，放入SEM(ScanningElectronMicroscope，扫描电子显微镜，简称SEM)中进行下一步观测。
这种方法能够完成芯片的抛光及抛光后的观测，但是，这种抛光装置每次只能处理芯片的一个截面，若需要对需要观测的芯片的两个或者多个截面进行观测，需要先将该芯片的一个截面研磨到目标位置，然后对相邻的面进行抛光操作；对相邻的面进行抛光操作时需要将该芯片从芯片载体上取下，转一个方向后再固定在圆柱形芯片载体上，然后将附着有芯片的芯片载体安装于装置本体对该芯片的另一个截面进行抛光操作，然后再放入SEM对该截面进行观测。
此装置通过取下芯片，然后转动一个方向并将芯片再次固定在装置本体上完成对芯片不同截面的抛光操作，该方法操作繁杂，造成不必要的时间浪费，较耗费人力。
因此，如何能在不耗时耗力的前提下完成对芯片的相邻面的抛光成为本领域技术人员面临的一大难题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种芯片截面抛光装置及抛光方法，通过构建一包括装置本体、芯片载体的芯片截面抛光装置，其中装置本体中设置有两个水平仪，以确保芯片的截面水平；芯片载体设置为正方体结构，且设置有通孔，将芯片附着于芯片载体上，将附着有芯片的芯片载体固定于装置本体的卡槽中，对其进行抛光，然后将附着有芯片的芯片载体翻转完成对与所述面相邻的面的抛光操作，抛光操作完成后，取下芯片载体，将转动手柄插入通孔，控制转动手柄的位置，对芯片的各个角度进行观测。
一种芯片截面抛光装置，其中，所述装置包括：
正方体结构的芯片载体，且所述芯片载体的每个面上均可用于粘贴待抛光的芯片；
装置本体，设置有一与所述芯片载体匹配的卡槽，以将所述芯片载体卡接固定于所述装置本体上；
研磨装置，设置于临近所述装置本体的位置处；以及所述装置本体固定所述芯片载体，以利用所述研磨装置对粘贴于所述芯片载体一面上的待抛光的芯片进行研磨工艺。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述芯片载体上形成有三个通孔，所述通孔贯穿所述芯片载体的一个面与与所述面相对的一个面。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述装置还包括一转动手柄，所述转动手柄设置为圆柱形结构，所述圆柱形结构的半径不大于所述通孔的半径，以使所述转动手柄插入所述通孔。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述装置本体上设置有两个水平仪，两个所述水平仪在水平方向上垂直设置。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述两个水平仪在竖直方向上平行设置。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述卡槽的松紧度可变动。
上述的芯片截面抛光装置，其中，所述正方体的横截面积不大于所述卡槽容纳的面积。
一种芯片截面抛光方法，其中，所述方法包括：
将芯片载体固定在装置本体上；
利用研磨装置对芯片的一个面进行抛光操作；
翻转载体，对芯片的与所述抛光的面相邻的面进行抛光操作；
从装置本体上取下芯片载体，放入扫描电镜，对芯片进行观测。
上述的芯片截面抛光方法，其中，所述对芯片进行观测的方法还包括：
将转动手柄插入芯片载体的通孔，调整转动手柄的位置，以对芯片的各个角度进行观测。
上述的芯片截面抛光方法，其中，所述方法还包括：
于将芯片载体固定在装置本体前将芯片固定在芯片载体上。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
采用本技术方案，可以快速灵活实现对芯片相邻截面的抛光操作，省去了传统技术方案中需要反复固定/取下芯片的操作，同时，带有通孔的正方体载体可以作为扫描电镜的载体直接使用，同时可以实现对样品3D的观测效果。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。
图1是本发明一实施例中芯片截面抛光装置结构示意图；
图2是本发明一实施例中芯片截面抛光装置另一侧面结构示意图；
图3-5是本发明一实施例中芯片观测的一结构示意图；
图6是本发明一实施例中芯片抛光方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种芯片截面抛光装置，参见图1及图2所示，该装置包括装置本体1，装置本体1上设置有一卡槽，同时设置有两个水平仪，分别为2和3，其中，水平仪3设置在与卡槽所在面相邻的面上，水平仪2设置在与水平仪3相邻的面且与卡槽所在面不同的面上，即水平仪2设置在与卡槽位于装置本体的平面的相对的面上。
该芯片界面抛光装置包括一芯片载体5，该芯片载体5设置为正方体结构，芯片载体的每个面均设置一通孔，每个面的通孔与芯片载体的与该面相对的面的通孔连通，及形成一个连通的通孔4，同时，该正方体的每个面均可固定芯片，如可以粘贴的方式将芯片固定在芯片载体上。
另外，该芯片界面抛光装置还包括一转动手柄，该转动手柄设置为不规则圆柱形结构，之所以说不规则圆柱形结构，原因是该转动手柄的一个底面为半径小于圆柱形半径的圆形面，该底面与圆柱形底面通过斜面连通，即可以看成该转动手柄是由一个斗状结构与一标准圆柱形结构构成的不规则圆柱形结构，之所以将转动手柄设置为不规则形状，目的在易于插入芯片载体的通孔。
值得注意的是，图中未示出研磨装置，该装置设置在邻近装置本体出，研磨装置在本发明中作用一个研磨采用的工具而使用，与现有技术中的研磨装置无本质差别，在此不予赘述。
将芯片固定在芯片载体上，对芯片的需要抛光的面进行抛光操作，待对该面完成抛光操作后若与该面相邻的面也需要对其进行抛光操作，则转动附着有芯片的芯片载体，使需要对其进行抛光操作的面转动到相应位置，对其进行抛光操作，当所有需要进行抛光操作的截面均抛光完毕时，从装置本体上取下附着有芯片的芯片载体，若需要对芯片进行观测，可以将附着有芯片的芯片载体放置于扫描电镜中，将转动手柄插入芯片载体的通孔中，通过控制转动手柄的位置选择需要观测的芯片角度及位置。
作为本发明一个优选实施例，水平仪2和水平仪3在水平方向上垂直设置，由于其分别设置在装置本体的不同面上，这两个水平仪在竖直方向上平行设置。
作为本发明一个优选实施例，卡槽的松紧度可变动，以方便附着有芯片的芯片载体的安装和取下，同时，该卡槽所能容纳的面积应不小于芯片载体截面的横截面积。
作为本发明一个优选实施例，水平仪2和水平仪3上分别设置有一椭圆形通孔，设置该椭圆形通孔，目的在于确保抛光操作后芯片的截面处于水平状态。
图3-5是对芯片进行抛光操作完成后将附着有芯片的芯片载体从装置本体上取下，图3中从右侧通孔将转动手柄插入，图4是从下侧通孔将转动手柄插入，图5是从与右边侧面相邻的侧面将转动手柄插入通孔，通过控制转动手柄的位置，可以完成对芯片各个角度的观测。
参见图6所示结构，本发明提供一种芯片观测方法，该方法具体包括：
将芯片固定在芯片载体上，继续将芯片载体固定在装置本体上，继续对芯片的需要抛光的一个面进行抛光操作，若芯片还有与该面相邻的截面需要对其进行抛光操作，则翻转载体，对芯片的与所述抛光的面相邻的面进行抛光操作，待对芯片的需要抛光的所有面均完成抛光后，将其从芯片载体上取下，将取下的附着有芯片的芯片载体直接放入扫描电镜中，通过控制转动手柄插入的通孔的位置及控制转动手臂的位置完成对芯片各个角度的观测。
从装置本体上取下芯片载体，放入扫描电镜，对芯片进行观测。
基于上述的相关描述明显可知，该实施例是基于本发明公开的一种芯片截面的抛光装置的使用该装置对芯片进行操作的方法实施例，因此，关于在芯片截面抛光装置中公开的技术特征在本方法实施例中同样使用，同时，在本方法实施例中公开的技术特征在芯片截面抛光装置实施例中同样使用，在此不予赘述。
综上所述，过构建一包括装置本体、芯片载体的芯片截面抛光装置，其中装置本体中设置有两个水平仪，以确保芯片的截面水平；芯片载体设置为正方体结构，且设置有通孔，将芯片附着于芯片载体上，将附着有芯片的芯片载体固定于装置本体的卡槽中，对其进行抛光，然后将附着有芯片的芯片载体翻转完成对与所述面相邻的面的抛光操作，抛光操作完成后，取下芯片载体，将转动是手柄插入通孔，控制转动手柄的位置，对芯片的各个角度进行观测，本技术方案，可以快速灵活实现对芯片相邻截面的抛光操作，省去了传统技术方案中需要反复固定/取下芯片的操作，同时，带有通孔的正方体载体可以作为扫描电镜的载体直接使用，同时可以实现对样品3D的观测效果。
应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
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内。

Claims (10)

1.一种芯片截面抛光装置，其特征在于，所述装置包括：
正方体结构的芯片载体，且所述芯片载体的每个面上均可用于粘贴待抛光的芯片；
装置本体，设置有一与所述芯片载体匹配的卡槽，以将所述芯片载体卡接固定于所述装置本体上；
研磨装置，设置于临近所述装置本体的位置处；以及
所述装置本体固定所述芯片载体，以利用所述研磨装置对粘贴于所述芯片载体一面上的待抛光的芯片进行研磨工艺。
2.如权利要求1所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述芯片载体上形成有三个通孔，所述通孔贯穿所述芯片载体的一个面与与所述面相对的一个面。
3.如权利要求1所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述装置还包括一转动手柄，所述转动手柄设置为圆柱形结构，所述圆柱形结构的半径不大于所述通孔的半径，以使所述转动手柄插入所述通孔。
4.如权利要求1所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述装置本体上设置有两个水平仪，两个所述水平仪在水平方向上垂直设置。
5.如权利要求4所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述两个水平仪在竖直方向上平行设置。
6.如权利要求1所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述卡槽的松紧度可变动。
7.如权利要求1所述的芯片截面抛光装置，其特征在于，所述正方体的横截面积不大于所述卡槽容纳的面积。
8.一种芯片截面抛光方法，其特征在于，所述方法包括：
将芯片载体固定在装置本体上；
利用研磨装置对芯片的一个面进行抛光操作；
翻转载体，对芯片的与所述抛光的面相邻的面进行抛光操作；
从装置本体上取下芯片载体，放入扫描电镜，对芯片进行观测。
9.如权利要求8所述的芯片截面抛光方法，其特征在于，所述对芯片进行观测的方法还包括：
将转动手柄插入芯片载体的通孔，调整转动手柄的位置，以对芯片的各个角度进行观测。
10.如权利要求8所述的芯片截面抛光方法，其特征在于，所述方法还包括：
于将芯片载体固定在装置本体前将芯片固定在芯片载体上。
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