在样品坡面上进行纳米探针测试的方法技术

本发明专利技术提供了一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，包括以下步骤：将样品固定在FIB的样品台上，并将所述样品台移动至电子束与离子束的共聚焦点高度处；旋转所述样品台以使所述样品台与所述离子束成一预设角度；利用所述离子束轰击所述样品的表面，对所述样品的目标区域进行切割并形成一坡面；利用纳米探针在所述坡面上进行电性测试。利用聚焦离子束在样品上加工出坡面，通过在直接在所述坡面处下针实现了对样品内下层结构的纳米探针测试，并得到了准确的电性数据，对特殊样品的失效分析工作有着重大意义。工作有着重大意义。工作有着重大意义。

【技术实现步骤摘要】
在样品坡面上进行纳米探针测试的方法


[0001]本专利技术半导体缺陷检测
，尤其涉及一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法。

技术介绍

[0002]纳米探针台(Nano Prober)是集成了扫描电子显微镜(SEM)的纳米探针系统，可对集成电路芯片中的器件进行纳米级失效分析，如电学特性参数测量、纳米级断路及短路失效定位、高低温特性量测等。利用纳米探针测试样品时，通常需要将样品平放，并研磨所述样品至金属层并且有一定的高度差。然而对于一些特殊样品，无法在平面完成下针测试，使得无法进行精准的失效分析。
[0003]对于位线短路的特殊样品，已知两条位线的地址，但由于位线具有一定的长度，依据现有定位手段无法定位到具体的短接处位置，例如位线沿纵向延伸500um的长度，虽然通过现有定位手段能够定位出短接的两条位线，但是无法从500um的目标范围中找到具体的短接点。
[0004]由于这种特殊样品，由于两条位线的距离很近，只能通过纳米探针进行电性测试，但如果采用纳米探针台进行平面下针测试时，则需要对金属层进行研磨，会产生以下问题：1)再分布层图案不均匀，导致金属层无法磨均匀；2)金属连接线很密，研磨过多容易造成Cu扩散，进而导致大面积短接；3)目标范围过大，难以通过研磨准确定位到短接点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，实现了对样品内下层结构的纳米探针测试，并得到了准确的电性数据，对特殊样品的失效分析工作有着重大意义。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，包括以下步骤：
[0007]将样品固定在FIB的样品台上，并将所述样品台移动至所述电子束与所述离子束的共聚焦点高度处；
[0008]旋转所述样品台以使所述样品台与所述离子束成一预设角度；
[0009]利用所述离子束轰击所述样品的表面，对所述样品的目标区域进行切割并形成一坡面；
[0010]利用纳米探针在所述坡面上进行电性测试。
[0011]可选的，所述电子束与所述离子束的夹角为52
°
。
[0012]可选的，所述预设角度介于0
°‑
90
°
之间。
[0013]可选的，所述样品台平行于水平面，所述预设角度为38
°
。
[0014]可选的，所述坡面的坡角为38
°
。
[0015]可选的，利用所述离子束轰击所述样品表面时，所述离子束的扫描方向为从下至
上。
[0016]可选的，利用所述离子束轰击所述样品表面时，选择切割横截面模式。
[0017]可选的，所述样品包括第一金属层及第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层的下方，利用所述离子束轰击所述样品表面，对所述样品目标区域进行切割并形成一坡面时，所述离子束由所述第一金属层切割至所述第二金属层。
[0018]可选的，所述第二金属层包括两条相邻的位线，利用所述离子束轰击所述样品表面，以切割两条所述位线并形成所述坡面。
[0019]可选的，采用二分法沿所述位线的延伸方向进行切割，并通过所述纳米探针进行测试，直至找到两条所述位线的短接点。
[0020]在本专利技术提供的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法中，包括以下步骤：将样品固定在FIB的样品台上，并将所述样品台移动至电子束与离子束的共聚焦点高度处；旋转所述样品台以使所述样品台与所述离子束成一预设角度；利用所述离子束轰击所述样品的表面，对所述样品的目标区域进行切割并形成一坡面；利用纳米探针在所述坡面上进行电性测试。利用聚焦离子束在样品上加工出坡面，通过在直接在所述坡面处下针实现了对样品内下层结构的纳米探针测试，并得到了准确的电性数据，对特殊样品的失效分析工作有着重大意义。
附图说明
[0021]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：
[0022]图1为本专利技术实施例提供的FIB在常规条件下的制样示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例提供的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法的步骤图；
[0024]图3为本专利技术实施例提供的样品台的旋转示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例提供的纳米探针的测试示意图；
[0026]其中，附图标记为：
[0027]10
‑
样品台；20
‑
离子束；30
‑
电子束；
[0028]100
‑
样品；200
‑
样品台；300
‑
离子束；400
‑
电子束；500
‑
坡面；600
‑
纳米探针；θ
‑
预设角度。
具体实施方式
[0029]如图1所示，图1为FIB在常规条件下的制样示意图，将样品台10逆时针旋转52
°
以使所述样品台10与离子束20垂直，且所述样品台10与所述电子束30成38
°
夹角，并将所述样品台10移动至所述电子束30与所述离子束20的共聚焦点高度处。但是，对于样品内下层结构的纳米探针测试，通过FIB的常规制样难以实现。
[0030]因此，本专利技术提供了一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，通过使样品台与离子束之间具有夹角，以在所述样品的目标位置处形成坡面，以便于难纳米探针能够直接在所述坡面上下针测试，实现对样品内下层结构的电性测试，得到准确的电性数据。
[0031]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方
便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
[0032]请参照图2，并结合图3
‑
图4，本实施例提供了一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，包括以下步骤：
[0033]S1、将样品100固定在FIB的样品台200上，并将所述样品台200移动至电子束400与离子束300的共聚焦点高度处；
[0034]S2、旋转所述样品台200以使所述样品台200与所述离子束300成一预设角度θ；
[0035]S3、利用所述离子束300轰击所述样品100的表面，对所述样品100的目标区域进行切割并形成一坡面500；
[0036]S4、利用纳米探针600在所述坡面500上进行电性测试。
[0037]本实施例中，步骤S1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：将样品固定在FIB的样品台上，并将所述样品台移动至电子束与离子束的共聚焦点高度处；旋转所述样品台以使所述样品台与所述离子束成一预设角度；利用所述离子束轰击所述样品的表面，对所述样品的目标区域进行切割并形成一坡面；利用纳米探针在所述坡面上进行电性测试。2.如权利要求1所述的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，其特征在于，所述电子束与所述离子束的夹角为52
°
。3.如权利要求2所述的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，其特征在于，所述预设角度介于0
°‑
90
°
之间。4.如权利要求3所述的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，其特征在于，所述样品台平行于水平面，且所述预设角度为38
°
。5.如权利要求4所述的在样品坡面上进行纳米探针测试的方法，其特征在于，所述坡面的坡角为38
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新伟，曹茂庆，杨领叶，段淑卿，高金德，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：