DD288033A5

DD288033A5 - DEVICE FOR CUTTING

Info

Publication number: DD288033A5
Application number: DD33274189A
Authority: DD
Inventors: Michael Krause; Rainer Kurps
Original assignee: Veb Halbleiterwerk Frankfurt (Oder),De
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-03-14
Also published as: DD288033B5

Abstract

Vorrichtung zum Ritzen von Halbleitersubstraten in unterschiedlichen Bearbeitungszustaenden oder Teilen davon findet Anwendung bei der Erzeugung definierter Bruchflaechen, insbesondere fuer rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bis an eine definierte Objektstelle praezise zu ritzen, jedoch die Objektstelle mechanisch nicht zu beschaedigen bzw. zu stoeren. Mittels der erfindungsgemaeszen Vorrichtung wird mit einem Ritzdiamant auf dem unter einem Mikroskop positionierten Objekt entlang einer Achse des Mikroskopfadenkreuzes bis zu einer definierten Stelle des Objektes geritzt. Danach erfolgt durch einen Hebel das automatische Abheben des Ritzdiamanten, so dasz es zu keiner mechanischen Stoerung der definierten Objektstelle kommt.{Halbleitersubstrat; Ritzen; Ritzdiamant; rasterelektronenmikroskopische Untersuchung; Mikroskop}Apparatus for scribing semiconductor substrates in different processing states or parts thereof is used in the generation of defined fracture surfaces, in particular for scanning electron microscopic investigations. The object of the invention is to scrutinize precisely up to a defined object location, but mechanically not to damage or disturb the object location. By means of the device according to the invention, a scribe diamond is scribed on the object positioned under a microscope along an axis of the microscope crosshair up to a defined point of the object. Thereafter, the automatic lifting of the scoring diamond takes place by means of a lever, so that there is no mechanical disturbance of the defined object location {semiconductor substrate; cracks; Ritz diamond; scanning electron microscopic examination; Microscope}

Description

Application of the invention

Die Vorrichtung zum Ritzen findet insbesondere bei Halbleitersubstraten in unterschiedlichen Bearbeitungeztiständen bzw. Teilen davon zur Erzeugung definierter Bruchflächen für dlo rasterelektronenmikroskopische Untersuchung Anwendung.The device for scribing is used in particular for semiconductor substrates in different processing areas or parts thereof for generating defined fracture surfaces for the scanning electron microscopic examination.

Characteristic of the known state of the art

Zur rasterelektronanmikroskopischen Untersuchung des Vertikalaufbaus von Halbleiterbauelementestrukturen werden vorzugsweise Bruchflächen verwendet, da sie im Gegensatz zu Bauelementeschliffen wesentlich schneller herstellbar sind. Besonders bei kleinen und/oder einzelnen Bauelementestrukturen sind sie jedoch schwierig anzufertigen. Die in der Halbleitertechnologie gebräuchlichen Ritzvorrichtungen gestatten zwar eine genaue Positionierung des Ritzwerkzeuges, erfordern aber viel Erfahrung und Fingerspitzengefühl im rechtzeitigen Abheben des Ritzwerkzeuges. Ein definiertes Anritzen an der Probenrückseite ist allgemein nicht sinnvoll, da die Bruchfläche, vom Ritz ausgehend, entlang kristallographischer Flächen erfolgt, die oft nicht senkrecht zur Probenoberfläche liegen.For scanning electron microscopic examination of the vertical structure of semiconductor device structures, fracture surfaces are preferably used, since, in contrast to device sections, they can be produced much more rapidly. However, especially with small and / or individual component structures, they are difficult to manufacture. Although the scribe devices commonly used in semiconductor technology permit precise positioning of the scribing tool, they require a great deal of experience and tact in the timely lifting off of the scribing tool. A defined scribing on the back of the sample is generally not useful, since the fracture surface, starting from the scribe, occurs along crystallographic surfaces, which are often not perpendicular to the sample surface.

Aim of the invention

Ziel der Erfindung ist eine einfach und schnell handhabbare Vorrichtung zum definierten Ritzen von Halbleitersubstraten.The aim of the invention is an easy and quick to handle device for defined scribing of semiconductor substrates.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ritzvorrichtung für Halbleitersubstrate in beliebigen Bearbeitungszuständen oder Teilen davon zu schaffen, die ein Ritzen unter mikroskopischer Kontrolle ermöglicht und die jpäter zu untersuchenden Strukturen mechanisch nicht beschädigt.The object of the invention is to provide a scoring device for semiconductor substrates in any processing states or parts thereof, which allows scribing under microscopic control and does not mechanically damage the structures to be examined later.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe wie folgt gelöst. Das Substrat ist auf einem Kreuztisch eines Mikroskopes befestigt und die definierte, zu untersuchende Objektstelle mittels des Kreuztisches in das Zentrum des Fadenkreuzes des Mikroskopes gebracht.According to the invention, the object is achieved as follows. The substrate is mounted on a microscope stage of a microscope and brought the defined object to be examined by means of the cross table in the center of the crosshairs of the microscope.

Am Mikroskop ist ein auf einem Träger geführter Schlitten angebracht, an dem um seine Querachse kippbar und in Richtung der Querachse justierbar eine Halterung für einen Ritzdiamanten befestigt ist, wobei der Ritzdiamant in der Halterung höhenverstellbar ist.The microscope is mounted on a carriage slide mounted on the tiltable about its transverse axis and adjustable in the direction of the transverse axis a holder for a Ritzdiamanten is fixed, wherein the scoring diamond is height adjustable in the holder.

Am Träger und an der Halterung ist ein Hebelsystem befestigt, das an definierter Stelle das Abheben des Ritzwerkzeuges bewirkt.On the support and on the bracket, a lever system is attached, which causes the lifting of the scoring tool at a defined location.

Ausführungsbeltplel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführunbsbeispieles näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a Ausführunbsbeispieles.

Unter einem, mit einem Kreuztisch mit Vakuurnansaugung versehenen Stereomikroskop wird das Objekt so ausgerichtet, daß der anzubringende Ritz in x-Richtung und die interessierende Objektsteile im Zentrum des Blickfeldes liegen. Seitlich am Mikroskop ist ein stabiler, in y-Richtung grobjustierbarer Träger angebracht, dereine Schwalbenschwanzführung trägt. In dieser Führung gleitet leicht und spielfrei ein in x-Richtung verschiebbarer Schlitten, an den um die y-Achse kippbar und in Richtung der y-Achse justierbar die Halterung für einen Ritzdiamanten angebracht ist. Der Ritzdiamant ist in seiner Halterung höhenverstellbar angeordnet und wird entsprechend der Objektdicke eingestellt. Mittels der Justagemöglichkeit in y-Richtung erfolgt eins Justage der Ritzspur, daß sie durch das Zentrum des Fadenkreuzes verläuft. Ein parallel zur Kippachse der Ritidiamantenhalterung an dieser angebrachter Hebel, der zylinderförmig ausgebildet ist, bewirkt in Verbindung mit einer, am Träger der ganzen Ritzvorrichtung angebrachten, in x- und z-Richtung justierbaren, kugelförmigen Spitze beim Schlittenvorschub an definierter Stelle ein Anheben des Ritzdiamanten vom Objekt, wobei der Ort des An hebens durch x-Justage in das Zentrum des Fadenkreuzes gelegt wird, die Breite des nicht geritzten Bereiches ist durch die z-Justage einstellbar. Die Einstellung der Ritzlast erfolgt durch Variation der Masse auf dem Werkzeughalter.Under a stereomicroscope provided with a vacuum-suction stage, the object is oriented such that the scribe in the x direction and the object parts of interest are in the center of the field of view. On the side of the microscope, a stable, in y-direction grobjustierbarer carrier is mounted, which carries a dovetail guide. In this guide slides easily and without play a displaceable in the x-direction carriage, to which the tiltable about the y-axis and adjustable in the direction of the y-axis, the holder for a Ritzdiamanten is attached. The scoring diamond is arranged height-adjustable in its holder and is adjusted according to the object thickness. By means of the adjustment option in the y-direction, one adjustment of the scoring track takes place so that it runs through the center of the crosshairs. A parallel to the tilt axis of Ritidiamantenhalterung attached to this lever, which is cylindrical, causes in conjunction with a, attached to the carrier of the entire scoring device, adjustable in the x and z direction, spherical tip when carriage feed at a defined point lifting the scoring diamond of Object, wherein the location of the lifting by x-adjustment is placed in the center of the crosshairs, the width of the non-scored area is adjustable by the z-adjustment. The setting of the scratching load is done by varying the mass on the tool holder.

Claims

1. Apparatus for scribing, mainly of semiconductor substrates in different processing states or parts thereof, on both sides to close to a defined Objoktstelle, in which the substrate is mounted on a cross table of a microscope and the object location is brought by means of the cross table in the center of the Mikroskopfadenkreuzes isi in that a guided on a support slide on the microscope is mounted on the tiltable about its transverse axis and adjustable in the direction of the transverse axis a holder for a scoring diamond is fixed, wherein the scoring diamond in the holder is height adjustable, and on the carrier and the holder Lever system is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the lever system consists of a lever which is offset parallel to the transverse axis of the Ritzdiamantenhalterung arranged on this, and attached to the carrier, adjustable tip.

3. Device naoh claim 1 and 2, characterized in that the tip is spherical.

4. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the lever is cylindrical.