CN207742132U - 一种用于制备芯片失效分析样品的制样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品的制样装置，包括聚焦离子束、金属垫片、离子风扇、加热台和UV灯，待测试的芯片经由所述聚焦离子束切割得到芯片样品，将所述芯片样品粘贴在所述金属垫片上，所述离子风扇对所述金属垫片上的芯片样品进行吹拭以除去所述芯片样品表面沉积的离子，随后将所述金属垫片移送至所述加热台，所述加热台对所述芯片样品进行加热，所述UV灯对所述芯片样品进行照射，所述加热台与所述UV灯共同作用以在所述芯片样品的表面形成致密的氧化层。本实用新型提供的制样装置操作简单，制样完整精确，能有效地保证芯片失效分析结果的准确性，提高测试分析结果的精确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片测试分析领域，尤其是芯片失效分析样品的制样装置。
背景技术
芯片失效分析时，常利用电性定位工具对样片进行分析，定位到异常位置，然后逐步去层，使用扫描电子显微镜观察影像，当芯片电性定位到有异常点，但逐步去层却找不到异常时，就需要往PN结的密度以及分布的方向进行分析，而这些特定的位置要完整呈现会采用酸液浸泡，这种浸泡后的样品测试时呈现的结果会受到酸液的浸泡时间、温度、比例等因素的影响，使得测试结果出现偏差。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种制样装置，用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品，该装置操作简单，制样完整精确，能有效地保证芯片失效分析结果的准确性，提高测试分析结果的精确度。
本实用新型通过以下技术方案实现的：一种制样装置，用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品，包括聚焦离子束、金属垫片、离子风扇、加热台和UV灯，待测试的芯片经由所述聚焦离子束切割得到芯片样品，将所述芯片样品粘贴在所述金属垫片上，所述离子风扇对所述金属垫片上的芯片样品进行吹拭以除去所述芯片样品表面沉积的离子，随后将所述金属垫片移送至所述加热台，所述加热台对所述芯片样品进行加热，所述UV灯对所述芯片样品进行照射，所述加热台与所述UV灯共同作用以在所述芯片样品的表面形成致密的氧化层。
进一步的，所述制样装置包括导电胶，所述导电胶的底面粘贴在所述金属垫片上，所述芯片样品粘贴在所述导电胶的顶面。
进一步的，所述制样装置还包括玻璃针，所述玻璃针用于吸取所述聚焦离子束切割得到的芯片样品并将所述芯片样品粘贴在所述导电胶上。
进一步的，所述离子风扇对所述芯片样品表面进行吹拭，所述离子风扇的吹拭时间为60～120min。
进一步的，所述加热台对所述芯片样品进行加热，所述加热台的加热温度为250～300℃，所述加热台对所述芯片样品加热60～180min。
进一步的，所述UV灯与所述加热台同时对所述芯片样品进行处理，所述UV灯对所述芯片样品的照射时间为60～180min。
本实用新型的有益效果：本实用新型提出了一种用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品的制样装置，通过使用离子风扇移除聚焦离子束切割样品时沉积在芯片样品表面的镓离子，然后使用加热台与UV灯处理使芯片样品表面形成致密的氧化层，作为SCM扫描样品的介电层，该装置制备样品的操作过程简单快捷，制备的样品无需经化学试剂处理，芯片样品的采集完整精确，有效地保证了芯片失效分析结果的准确性，且提高了测试分析结果的精确度。
附图说明
图1为本实用新型的制样装置的聚焦离子束切取芯片样品的示意图；
图2为本实用新型的制样装置的玻璃针吸取样品至金属垫片的示意图；
图3为本实用新型的制样装置的离子风扇吹拭芯片样品的示意图；
图4为本实用新型的制样装置的加热台与UV灯的示意图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参考图1、图3和图4，本实用新型提出一种制样装置，用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品，包括聚焦离子束10、金属垫片20、离子风扇30、加热台40和UV灯50，待测试的芯片80经由所述聚焦离子束10切割得到芯片样品81，将所述芯片样品81粘贴在所述金属垫片20上，所述离子风扇30对所述金属垫片20上的芯片样品81进行吹拭以除去所述芯片样品81表面沉积的离子，随后将所述金属垫片20移送至所述加热台40，所述加热台40对所述芯片样品81进行加热，所述UV灯50对所述芯片样品81进行照射，所述加热台40与所述UV灯50共同作用以在所述芯片样品81的表面形成致密的氧化层。
本实用新提供的制样装置摒弃了传统的采用化学试剂浸泡制样的方法，制样过程中芯片样品81无需使用化学试剂即可得到完整精确的芯片样品81。上述制样装置采用聚焦离子束10切割芯片80初步制备芯片样品81，由于聚焦离子束10切割芯片80的过程中容易在芯片样品81的表面沉积镓离子，镓离子为导电材质，如直接进行SCM测试，则会导致以此材质作为介电层的芯片样品81无法呈现影像，导致测试结果出错或无法得到测试结果。因此，本实用新型的制样装置设置了一个离子风扇30，用来除去芯片样品81表面的镓离子，具体的，将聚焦离子束10切取的芯片样品81放置在金属垫片20上，将离子风扇30对准金属垫片20上的芯片样品81进行吹拭，由于离子风扇30可产生大量的带有正负电荷的气流，会中和掉芯片样品81表面所带的正电荷，从而中和芯片样品81表面上的镓离子并将镓离子带离芯片样品81表面。随后，将离子风扇30处理后的芯片样品81连同金属垫片20一起移送至加热台40，加热台40上还设有UV灯50，加热台40对芯片样品81进行加热，同时开启UV灯50对芯片样品81进行照射，在加热台40与UV灯50的共同作用下，芯片样品81表面会产生一层致密的氧化层。将上述处理后的芯片样品81用作SCM测试时，芯片样品81表面的氧化层可作为SCM扫描样品的介电层，使得芯片样品81在测试时呈现出清晰的SCM影像。本实用新型提供的制样装置操作简单，无需使用化学试剂，更加安全环保，且制备的试样完整准确，有效地提高了测试分析的精确度。
优选的，所述制样装置包括导电胶60，所述导电胶60的底面粘贴在所述金属垫片20上，所述芯片样品81粘贴在所述导电胶60的顶面。芯片样品81由聚焦离子束10在芯片80上切取，在使用离子风扇30进行处理前，先将其取出并粘贴在到导电胶60上，导电胶60可以对芯片样品81起到固定的作用，防止芯片样品81在离子风扇30的作用下吹落导致制样失败，另外，导电胶60为导电材质，在进行SCM测试时用于导通电流以实现对芯片样品81的测试。本实用新型优选耐高温导电胶60，以便于芯片样品81后续还需进行的加热以及UV灯50处理。
请参考图2，优选的，所述制样装置还包括玻璃针70，所述玻璃针70用于吸取所述聚焦离子束10切割得到的芯片样品81并将所述芯片样品81粘贴在所述导电胶60上。本实用新型的制样装置优选采用玻璃针70吸取芯片样品81，这是由于测试用的芯片样品81规格很小，在聚焦离子束10切取芯片样品81后，使用玻璃针70吸取样品可以得到分散较好的芯片样品81，有利于在SCM测试时得到更加清晰的影像。
优选的，所述离子风扇30对所述芯片样品81表面进行吹拭，所述离子风扇30的吹拭时间为60～120min。离子风扇30的主要作用是除去芯片样品81表面的镓离子，本实用新型优选60～120min，在该时间段内，离子风扇30可以有效地除去芯片样品81表面绝大多数的镓离子，时间过短，则芯片样品81表面的存在未除去的镓离子，影响SCM测试的结果，时间过长，继续吹拭无明显效果。
优选的，所述加热台40对所述芯片样品81进行加热，所述加热台40的加热温度为250～300℃，所述加热台40对所述芯片样品81加热60～180min。加热台40对芯片样品81进行加热，以在芯片样品81表面形成氧化层，该氧化层作为SCM测试的介质层，加热温度宜选取250～300℃，温度过低氧化速度太慢，温度过高不利于在芯片样品81表面形成均匀的氧化层，加热时间在60～180min，温度越高，加热时间越短，反之则反。
优选的，所述UV灯50与所述加热台40同时对所述芯片样品81进行处理，所述UV灯50对所述芯片样品81的照射时间为60～180min。UV灯50与加热台40同时对芯片样品81进行处理，其照射时间可以与加热时间相同，也可以更长，本实用新型优选同时对芯片样品81进行加热与UV灯50照射，UV灯50的照射可以使得芯片样品81表面的氧化层更加致密，从而使得SCM测试的影像更加清晰。
当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (6)
1.一种制样装置，用于制备可供扫描电容显微镜研究的芯片失效分析样品，其特征在于，所述制样装置包括聚焦离子束、金属垫片、离子风扇、加热台和UV灯，待测试的芯片经由所述聚焦离子束切割得到芯片样品，将所述芯片样品粘贴在所述金属垫片上，所述离子风扇对所述金属垫片上的芯片样品进行吹拭以除去所述芯片样品表面沉积的离子，随后将所述金属垫片移送至所述加热台，所述加热台对所述芯片样品进行加热，所述UV灯对所述芯片样品进行照射，所述加热台与所述UV灯共同作用以在所述芯片样品的表面形成致密的氧化层。
2.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述制样装置包括导电胶，所述导电胶的底面粘贴在所述金属垫片上，所述芯片样品粘贴在所述导电胶的顶面。
3.根据权利要求2所述的制样装置，其特征在于，所述制样装置还包括玻璃针，所述玻璃针用于吸取所述聚焦离子束切割得到的芯片样品并将所述芯片样品粘贴在所述导电胶上。
4.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述离子风扇对所述芯片样品表面进行吹拭，所述离子风扇的吹拭时间为60～120min。
5.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述加热台对所述芯片样品进行加热，所述加热台的加热温度为250～300℃，所述加热台对所述芯片样品加热60～180min。
6.根据权利要求1所述的制样装置，其特征在于，所述UV灯与所述加热台同时对所述芯片样品进行处理，所述UV灯对所述芯片样品的照射时间为60～180min。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111366424A (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-03 | 上海交通大学 | 一种电极材料截面的加工方法 |
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2017
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| CN111366424A (zh) * | 2018-12-25 | 2020-07-03 | 上海交通大学 | 一种电极材料截面的加工方法 |
| CN111366424B (zh) * | 2018-12-25 | 2021-08-13 | 上海交通大学 | 一种电极材料截面的加工方法 |
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