KR100928508B1 - Grid for fixing semiconductor specimen and manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 TEM(Transmission Electron Microscope) 시편이 고정되는 그리드의 돌출부 갯수를 4개 이상 10개 이하로 형성함으로써, 다수의 TEM 시편을 고정할 수 있는 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a grid for fixing a semiconductor specimen capable of fixing a plurality of TEM specimens by forming the number of protrusions of a grid on which TEM (Transmission Electron Microscope) specimens are fixed to 4 or more and 10 or less, and a method of manufacturing the same.

Description

반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법{A Grid for fixing of semiconductor specimen and Method for fabricating thereof}A grid for fixing of semiconductor specimen and method for fabricating

본 발명은 반도체 소자 제작 과정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼 특정부위의 불량 분석을 하기 위한 반도체 시편을 고정하기 위한 그리드에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device fabrication process, and more particularly, to a grid for fixing a semiconductor specimen for defect analysis of a specific portion of the semiconductor wafer.

반도체 제조 공정 중에 웨이퍼에서 특정부위를 관찰하고자 할 경우에는 우선, 웨이퍼의 특정부위를 샘플링하여 TEM(Transmission Electron Microscope; 이하 'TEM') 시편(sample)을 형성한 후, 이 시편을 분석장치로 확인하면서 특정부위의 단면의 구조라든지 표면의 형상 또는 성분 조사등을 분석한다.In the case of observing a specific site on the wafer during the semiconductor manufacturing process, first, the specific area of the wafer is sampled to form a TEM (Transmission Electron Microscope) sample, and then confirmed by the analyzer. While analyzing the structure of the cross-section of a specific part, the shape of the surface or the investigation of the components, etc. are analyzed.

도 1은 종래의 TEM 시편 제조 과정을 나타낸 설명도이다.1 is an explanatory diagram showing a conventional TEM specimen manufacturing process.

도 2는 종래의 TEM 시편이 고정되는 그리드를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a grid to which a conventional TEM specimen is fixed.

도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 웨이퍼 상에서 분석하고자 하는 특정 부위를 FIB(Focused Ion Beam)를 마킹하고, 다이싱 소오(Dicing Saw)를 이용하여 마킹한 부위가 중앙에 위치하도록 절단한 시료를 연마하여 제조한 TEM 시편(21)을 접착제(22)를 이용하여 그리드(20)의 돌출부(23) 측면에 고정한다.Referring to FIGS. 1 and 2, a sample is cut to mark a specific portion to be analyzed on a semiconductor wafer by marking a FIB (Focused Ion Beam), and the marking portion is positioned at the center using a dicing saw. The TEM specimen 21 prepared by grinding is fixed to the side surface of the protrusion 23 of the grid 20 by using the adhesive 22.

상기 TEM 시편(21)이 상기 그리드(20)의 돌출부(23) 측면에 고정되면, TEM에서 상기 시편 단면에 전자빔을 투과시켜 단면 구조 또는 성분을 분석한다.When the TEM specimen 21 is fixed to the side of the protrusion 23 of the grid 20, the TEM specimen 21 transmits an electron beam through the specimen cross section to analyze the cross-sectional structure or component.

그러나, 현재 상기 TEM 시편(21)을 고정하기 위한 그리드(20)의 돌출부(23)는 3개로 고정되어 있어서, 1개의 그리드(20)에 최대 고정할 수 있는 TEM 시편(21)은 3개로 한정되어 있는 문제점이 있다.However, at present, three projections 23 of the grid 20 for fixing the TEM specimen 21 are fixed to three, so that three TEM specimens 21 that can be fixed to one grid 20 are limited to three. There is a problem.

또한, 현재 접착제(22)에 의해 상기 TEM 시편(21)의 측면과 돌출부(23)의 측면에 고정됨으로써, 상기 돌출부(23)와 고정된 TEM 시편(21)의 측면은 관찰을 할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the present invention is fixed to the side of the TEM specimen 21 and the side of the protrusion 23 by the adhesive 22, so that the side of the protrusion 23 and the fixed TEM specimen 21 cannot be observed. There is this.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, TEM 시편이 고정되는 그리드의 돌출부 갯수를 4개 이상 10개 이하로 형성함으로써, 다수의 TEM 시편을 고정할 수 있는 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, by forming the number of protrusions of the grid to which the TEM specimen is fixed 4 to 10 or less, the semiconductor specimen fixing grid that can hold a plurality of TEM specimens and The object is to provide a method for producing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 TEM 시편을 상기 TEM 시편을 고정하는 돌출부의 상부 표면에 고정함으로써, TEM을 이용하여 관찰 시 관찰 영역을 확대할 수 있는 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Still another object of the present invention is to provide a grid for fixing a semiconductor specimen and a method of manufacturing the same, by fixing the TEM specimen to the upper surface of the protrusion fixing the TEM specimen, thereby expanding the observation area when observing using the TEM. The purpose is.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드는, 반원 형상의 상부 표면에 복수 이상의 그루브 및 하나 이상의 돌출부가 형성된 그리드와; 상기 그리드의 돌출부 상부 표면에 접착된 반도체 시편;을 포함하고, 상기 돌출부의 상부 표면의 단면은 수평인 형태로 형성되고, 상기 돌출부의 상부 표면의 측면은 볼록한 형태로 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a grid for fixing a semiconductor specimen, the grid including a plurality of grooves and at least one protrusion formed on an upper surface of a semicircular shape; And a semiconductor specimen bonded to the upper surface of the protrusion of the grid. The cross section of the upper surface of the protrusion is formed in a horizontal shape, and the side surface of the upper surface of the protrusion is formed in a convex shape.

이때, 상기 시편은 집속 이온 빔(Focused Ion Beam; 이하 'FIB') 방법을 이용하여 형성된 TEM(Transmission Electron Microscope) 시편인 것을 특징으로 한다.In this case, the specimen is characterized in that the transmission electron microscope (TEM) specimen formed by using a focused ion beam (FIB) method.

또한, 상기 그루브는 5개 이상 11개 이하로 형성되고, 상기 돌출부는 4개 이상 10개 이하로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the groove is formed of five or more than 11, and the protrusions are characterized in that formed by four or more than 10.

삭제delete

또한, 상기 돌출부들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들은 서로 식별되게 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들의 두께는 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the odd-numbered or even-numbered protrusions of the protrusions and the odd-numbered or even-numbered protrusions may be formed to be distinguished from each other. In this case, the thicknesses of the protrusions corresponding to the odd or even number and the protrusions not corresponding to the odd or even number are formed differently.

또한, 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법은, 분석 영역을 포함하는 반도체 기판을 소정의 크기로 절단하여 시료를 준비하는 단계와; 상기 시료를 연마하여 반도체 기판의 시편을 형성하는 단계와; 반원 형상을 가지는 그리드의 상부 표면에 복수 이상의 그루브를 형성하여 상기 시편을 접착하기 위한 하나 이상의 돌출부를 형성하는 단계와; 상기 형성된 돌출부들의 상부 표면에 상기 시편을 접착하는 단계;를 포함하고, 상기 돌출부의 상부 표면의 단면은 수평인 형태로 형성되고, 상기 돌출부의 상부 표면의 측면은 볼록한 형태로 형성된다.In addition, the method for manufacturing a semiconductor specimen fixing grid according to the present invention comprises the steps of preparing a sample by cutting a semiconductor substrate including an analysis region to a predetermined size; Grinding the sample to form a specimen of a semiconductor substrate; Forming at least one groove on the upper surface of the semi-circular grid to form at least one protrusion for adhering the specimen; Adhering the specimen to the upper surfaces of the formed protrusions, wherein the cross section of the upper surface of the protrusion is formed in a horizontal shape, and the side surface of the upper surface of the protrusion is formed in a convex shape.

본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법은, 기존의 3개밖에 시편을 고정할 수 없는 그리드에 비해 최대 10개까지 시편을 고정할 수 있고, 시편을 돌출부의 상부 표면에 고정함으로써, TEM을 이용하여 관찰 시 관찰 영역을 확대할 수 있는 효과가 있다.In the grid for fixing a semiconductor specimen according to the present invention and a method for manufacturing the same, up to 10 specimens can be fixed compared to a grid in which only three specimens can be fixed, and by fixing the specimen to the upper surface of the protrusion, When using the TEM, the observation area can be enlarged.

이하 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법은 필요에 따라 전술한 구성요소 이외의 것이 포함되어 구성될 수 있을 것이나, 상기 전술한 구성요소 이외의 것은 본 발명에 직접적 연관이 있는 것은 아니므로 설명의 간명함을 위해 이에 대한 자세한 설명은 이하 생략된다. Hereinafter, a grid for fixing a semiconductor specimen and a method of manufacturing the same according to the present invention may be configured to include other components than those described above, if necessary, but other components described above are not directly related to the present invention. For simplicity, a detailed description thereof will be omitted below.

한편, 상기 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐져서 구성되거나, 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있음을 유념해야 한다.On the other hand, it should be noted that the components may be configured by combining two or more components into one component, or one component may be subdivided into two or more components as necessary when implemented in actual applications.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 이하에서의 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiments.

본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 및 그 제조 방법의 바람직한 실시예에 관하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the semiconductor specimen fixing grid and manufacturing method according to the present invention will be described in detail as follows.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드의 단면 및 측면을 나타낸 일 실시예 도면이다.3 is a diagram illustrating a cross section and a side surface of a grid for fixing a semiconductor specimen according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 그리드(30)는 반원 형상의 상부 표면에 적어도 5개 이상의 그루브(32) 및 적어도 4개 이상의 돌출부(31)가 형성된다.Referring to FIG. 3, the grid 30 according to the present invention has at least five grooves 32 and at least four protrusions 31 formed on a semicircular upper surface.

상기 그루브(30)는 Cu, Mo, Ni 등의 금속을 얇게 가공하여 형성되고, 가격 및 제조의 용이성을 고려하였을 때 상기 Cu가 가장 많이 사용된다.The groove 30 is formed by thinly processing metals such as Cu, Mo, and Ni, and the Cu is most used in consideration of price and ease of manufacture.

상기 그루브(32)의 지름은 대략 3mm 정도로써, 상기 그루브(32)에 상기 돌출부(31)를 10개 이상 형성 시에는, 상기 돌출부(31)의 상부 표면의 길이가 매우 짧아져서 TEM 시편(41)을 상가 돌출부(31)의 상부 표면에 접착하기가 매우 어려워진다.The groove 32 has a diameter of about 3 mm, and when 10 or more protrusions 31 are formed in the groove 32, the length of the upper surface of the protrusion 31 becomes very short, so that the TEM specimen 41 is formed. ) Becomes very difficult to adhere to the upper surface of the malle 31.

따라서, 상기 그루브(32)는 상기 그리드(30)의 지름을 고려하였을 때, 5개 이상 11개 이하로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 돌출부(31)는 4개 이상 10개 이하로 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, in consideration of the diameter of the grid 30, the grooves 32 are preferably formed in five or more than 11, and preferably, the protrusions 31 are formed in four or more 10 or less. Do.

또한, 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 돌출부(31)의 상부 표면의 단면은 수평인 형태로 형성되고, 상기 돌출부(31)의 상부 표면의 측면은 볼록한 형태로 형성된다. 상기와 같이, 상기 돌출부(31)의 측면을 볼록하게 형성하는 이유는 접착제(42)가 잘 도포되어 상기 TEM 시편(41)이 상기 돌출부(31)의 상부 표면에 잘 접착시키기 위함이다.3 (a) and 3 (b), the cross section of the upper surface of the protrusion 31 is formed horizontally, and the side surface of the upper surface of the protrusion 31 is formed convex. . As described above, the reason why the side surface of the protrusion 31 is convex is that the adhesive agent 42 is well coated so that the TEM specimen 41 adheres well to the upper surface of the protrusion 31.

또한, 상기 TEM을 이용하여 상기 TEM 시편(41)을 관찰 시 상기 TEM 시편(41)을 잘 식별할 수 있도록, 상기 TEM 시편(41)들이 각각 접착된 상기 돌출부들(31)의 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들은 서로 식별되게 형성한다. 도 3에서는 짝수 번째 돌출부들(31b)의 두께가 홀수 번째 돌출부들(31a)의 두께보다 두껍도록 형성하였다.In addition, the odd or even number of the protrusions 31 to which the TEM specimens 41 are bonded to each other so that the TEM specimen 41 can be well identified when the TEM specimen 41 is observed using the TEM. The protrusions corresponding to the first and the protrusions not corresponding to the odd or even number are formed to be distinguished from each other. In FIG. 3, the thicknesses of the even-numbered protrusions 31b are formed to be thicker than the thicknesses of the odd-numbered protrusions 31a.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 제조 과정을 나타낸 일 실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a process for manufacturing a grid for fixing a semiconductor specimen according to the present invention.

도 4를 참조하면, 반도체 웨이퍼 상에서 분석하고자 하는 특정 부위를 FIB(Focused Ion Beam) 마킹하고, 다이싱 소오(Dicing Saw)를 이용하여 마킹한 부위가 중앙에 위치하도록 절단한 시료를 준비한다(S41).Referring to FIG. 4, the FIB (Focused Ion Beam) marking is performed on a specific portion to be analyzed on a semiconductor wafer, and a sample is cut to prepare a sample that is marked at the center using a dicing saw (S41). ).

이후, 상기 준비된 시료를 연마하여 TEM 시편(41)을 제조한다(S42).Thereafter, the prepared sample is polished to prepare a TEM specimen 41 (S42).

이후, 반원 형상을 가지는 그리드(30)의 상부 표면에 적어도 5개 이상의 그루브(32)를 형성하여 상기 시편을 접착하기 위한 적어도 4개 이상의 돌출부(31)를 형성한다(S43).Thereafter, at least five or more grooves 32 are formed on the upper surface of the grid 30 having a semicircular shape to form at least four or more protrusions 31 for adhering the specimen (S43).

이후, 상기 형성된 돌출부(31)의 상부 표면에 접착제(42)를 도포하고(S44), 상기 접착제(42)가 도포된 상기 돌출부(31)의 상부 표면에 상기 제조된 TEM 시편(41)을 각각 접착한다(S45).Subsequently, an adhesive 42 is applied to the upper surface of the formed protrusions 31 (S44), and the TEM specimens 41 are prepared on the upper surfaces of the protrusions 31 to which the adhesive 42 is applied. Bonding (S45).

이상 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 예를 들면, 본 기술분야의 당업자에게는 전술한 실시예들을 서로 조합하여 사용하는 것도 매우 용이할 것이다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. For example, it will be very easy for those skilled in the art to use the above-described embodiments in combination with each other. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.

도 1은 종래의 TEM 시편 제조 과정을 나타낸 설명도이다.1 is an explanatory diagram showing a conventional TEM specimen manufacturing process.

도 2는 종래의 TEM 시편이 고정되는 그리드를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a grid to which a conventional TEM specimen is fixed.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드의 단면 및 측면을 나타낸 일 실시예 도면이다.3 is a diagram illustrating a cross section and a side surface of a grid for fixing a semiconductor specimen according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 시편 고정용 그리드 제조 과정을 나타낸 일 실시예 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an example of a process for manufacturing a grid for fixing a semiconductor specimen according to the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

30: 그리드 31: 돌출부30: grid 31: protrusion

32: 그루브 41: TEM 시편32: groove 41: TEM specimen

42: 접착제42: adhesive

Claims (12)

분석 영역을 포함하는 반도체 기판을 소정의 크기로 절단하여 시료를 준비하는 단계;Preparing a sample by cutting a semiconductor substrate including an analysis region into a predetermined size; 상기 시료를 연마하여 반도체 기판의 시편을 형성하는 단계;Grinding the sample to form a specimen of a semiconductor substrate; 반원 형상을 가지는 그리드의 상부 표면에 복수 이상의 그루브를 형성하여 상기 시편을 접착하기 위한 하나 이상의 돌출부를 형성하는 단계; 및Forming at least one groove on the upper surface of the semi-circular grid to form at least one protrusion for adhering the specimen; And 상기 형성된 돌출부의 상부 표면에 상기 시편을 접착하는 단계;를 포함하고, 상기 돌출부의 상부 표면의 단면은, 수평인 형태로 형성되고, 상기 돌출부의 상부 표면의 측면은 볼록한 형태로 형성되는 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법.Adhering the specimen to the upper surface of the formed protrusion; wherein the cross section of the upper surface of the protrusion is formed in a horizontal shape, and the side surface of the upper surface of the protrusion is formed in a convex shape. Method for manufacturing grid for 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 시편은, TEM(Transmission Electron Microscope) 시편이고,The specimen is a TEM (Transmission Electron Microscope) specimen, 상기 시편 형성 단계는, 집속 이온 빔(Focused Ion Beam; 이하 'FIB') 방법을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법.The specimen forming step is a grid manufacturing method for fixing a semiconductor specimen, characterized in that formed using a focused ion beam (FIB) method. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 그루브는, 5개 이상 11개 이하로 형성되고,The groove is formed of five or more and eleven or less, 상기 돌출부는, 4개 이상 10개 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법.The projecting portion, the grid manufacturing method for fixing a semiconductor specimen, characterized in that formed in four or more. 삭제delete 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 돌출부 형성 단계는, 상기 돌출부들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들은 서로 식별되게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법.The forming of the protrusions may include forming protrusions corresponding to odd or even numbers of the protrusions and protrusions not corresponding to the odd or even numbers. 제5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들의 두께는 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드 제조 방법.The thickness of the protrusions corresponding to the odd or even number and the protrusions not corresponding to the odd or even number is formed differently. 반원 형상의 상부 표면에 복수 이상의 그루브 및 하나 이상의 돌출부가 형성된 그리드; 및A grid having a plurality of grooves and one or more protrusions formed on a semicircular upper surface; And 상기 그리드의 돌출부 상부 표면에 접착된 반도체 시편;을 포함하고, 상기 돌출부의 상부 표면의 단면은 수평인 형태로 형성되고, 상기 돌출부의 상부 표면의 측면은 볼록한 형태로 형성된 반도체 시편 고정용 그리드.And a semiconductor specimen bonded to the upper surface of the protrusion of the grid, wherein a cross section of the upper surface of the protrusion is formed in a horizontal shape, and a side surface of the upper surface of the protrusion is formed in a convex shape. 제7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 시편은, 집속 이온 빔(Focused Ion Beam; 이하 'FIB') 방법을 이용하여 형성된 TEM(Transmission Electron Microscope) 시편인 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드.The specimen is a grid for fixing a semiconductor specimen, characterized in that the TEM (Transmission Electron Microscope) specimen formed using a focused ion beam (FIB) method. 제7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 그루브는, 5개 이상 11개 이하로 형성되고,The groove is formed of five or more and eleven or less, 상기 돌출부는, 4개 이상 10개 이하로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드.The projections, the grid for fixing a semiconductor specimen, characterized in that formed in four or more. 삭제delete 제7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 돌출부들 중 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들은 서로 식별되게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드.The grid of claim 1, wherein the protrusions corresponding to the odd or even number and the protrusions not corresponding to the odd or even number are formed to be distinguished from each other. 제11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하는 돌출부들과, 상기 홀수 번째 또는 짝수 번째에 해당하지 않는 돌출부들의 두께는 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 시편 고정용 그리드.The thickness of the protrusions corresponding to the odd or even number and the protrusions not corresponding to the odd or even number is different from each other.
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