半导体试片的蚀刻装置制造方法及图纸

半导体试片的蚀刻装置，包括真空腔，其上方设有蚀刻气体瓶和氮氧瓶，所述蚀刻气体瓶和氮氧瓶均通过连接管与真空腔连通连接，所述连接管内设有阀门；所述蚀刻气体瓶内充满有蚀刻气体，具体为

【技术实现步骤摘要】
半导体试片的蚀刻装置


[0001]本技术涉及半导体检测领域，尤其涉及半导体试片的蚀刻装置
。

技术介绍

[0002]半导体的逆向研发是指将现有的半导体试片研磨至金属层暴露，再使用微小的纳米探针顶在特定的金属线
(Metal line)
或金属接触
(Metal contact)
，透过适当的电压
/
电流而得到相关的分析结果
。
金属周围为不导电的介电材料，为了让纳米探针可以稳固地顶在金属线或金属接触，金属线或金属接触与周围的介电材料需要有高度差，大约
15
‑
20 nm。
如果金属线或金属接触与介电材料之间没有高度差异，那纳米探针将无法稳固地测量信号
。
[0003]在现有技术中，将介电材料研磨至金属线
/
金属接触以下的工艺由人工完成，但由于半导体制程缩小化的缘故，越接近底层，金属与互联线通孔
(Via)
的间距越小，尤其是最底层的金属层厚度大约只有
30
‑
50 nm。
如果采用人工研磨方式加上溶液蚀刻，一层接着一层的研磨下去把握度较低，容易造成研磨过头
、
研磨不到
、
或因溶液蚀刻导致底下晶体管受损，且表面平整度较不易控制
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的半导体试片的蚀刻装置；
[0005]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：半导体试片的蚀刻装置，包括真空腔，其上方设有蚀刻气体瓶和氮氧瓶，所述蚀刻气体瓶和氮氧瓶均通过连接管与真空腔连通连接，所述连接管内设有阀门；
[0006]所述蚀刻气体瓶内充满有蚀刻气体，具体为
。
[0007]优选地，所述蚀刻气体还包括
、
和，但不限于其中一种
。
[0008]优选地，所述氮氧瓶内充满有氮气，其纯度至少为
99.999%。
[0009]优选地，所述阀门包括蝶阀
、
球阀和止回阀但不限于其中一种
。
[0010]优选地，所述蚀刻气体瓶和氮氧瓶均与所述连接管螺纹连接，其连接处还设有密封垫
。
[0011]优选地，所述真空腔前侧设有密封门
。
[0012]优选地，还包括真空泵和真空计，二者均与所述真空腔连通连接
。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果为：该半导体试片的蚀刻装置有效提升了原本用于故障分析研磨的精准度与质量，将研磨精准度控制在纳米甚至次纳米的范围，对于将来更需要精准控制研磨质量的先进制程试片的材料分析提供一个较佳的解决方案
。
附图说明
[0014]图1为本技术的半导体试片的蚀刻装置的结构示意图；
[0015]图2为半导体试片蚀刻前的示意图；
[0016]图3为半导体试片蚀刻前的示意图
。
实施方式
[0017]为使对本技术的目的
、
构造
、
特征
、
及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下
。
[0018]本技术一实施例的半导体试片的蚀刻装置，适用于一种半导体试片
A
，该半导体试片包括介电层
A1
和金属线
A2
，金属线
A2
穿设在介电层
A1
中
。
[0019]半导体试片的蚀刻装置，包括真空腔1，其上方设有蚀刻气体瓶2和氮氧瓶3，蚀刻气体瓶2和氮氧瓶3均通过连接管4与真空腔1连通连接，连接管4内设有阀门5；
[0020]蚀刻气体瓶2内充满有蚀刻气体，具体为
。
对介电层
A1
有较高的蚀刻速率，而金属线
A2
则相反，几乎没有反应
。
[0021]优选地，蚀刻气体还包括
、
和，但不限于其中一种
。
上述气体均对介电层
A1
有较高的蚀刻速率
。
[0022]优选地，氮氧瓶3内充满有氮气，其纯度至少为
99.999%。
氮氧瓶3释放氮气，用于制造真空腔内干净的环境，排出真空腔1中的杂质，确保半导体试片在蚀刻时处于一个纯净的环境中，提高蚀刻纯度
、
效率
。
[0023]优选地，阀门5包括蝶阀
、
球阀和止回阀但不限于其中一种
。
[0024]优选地，蚀刻气体瓶2和氮氧瓶3均与连接管4螺纹连接，其连接处还设有密封垫
。
[0025]优选地，真空腔1前侧设有密封门
6。
[0026]优选地，还包括真空泵7和真空计8，二者均与真空腔1连通连接
。
[0027]由上，本申请提出的半导体试片的蚀刻装置使用前，先将半导体试片
A
研磨至金属线
A2
处，再将半导体试片放置在真空腔1内，关闭密封门6；
[0028]关闭两个阀门5，开启真空泵7，将真空腔1抽至
1*
‑
1* Torr
；
[0029]①
关闭真空泵7，打开氮氧瓶3处的阀门5，氮氧瓶3中的高纯度氮气将真空腔1内的压力提升至一个大气压；
[0030]②
关闭氮氧瓶3处的阀门5，打开真空泵7，将真空腔1抽至
1*
‑
1* Torr
；
[0031]重复
①②
操作两次，制造纯净的蚀刻环境；
[0032]关闭真空泵7，打开蚀刻气体瓶2处的阀门5，让蚀刻气体进入真空腔1中，控制真空腔1内压强为
0.1
‑
0.5 Torr
，时间控制在1‑
10min
；
[0033]关闭蚀刻气体瓶2处的阀门5，打开真空泵7，将真空腔1抽至
1*
‑
1* Torr
；
[0034]重复
①②
操作两次，关闭真空泵7，将半导体试片从真空腔1内取出
。
[0035]经过上述操作后，介电层
A1
的高度会明显低于金属线
A2
，金属线
A2
维持原有高度
。
[0036]蚀刻速度与介电层
A1
的高度可以由蚀刻气体在真空腔1的气压与蚀刻时间来精准控制
。
[0037]以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化
。
凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改
、
等同替换
、
改进等，均应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
半导体试片的蚀刻装置，其特征在于：包括真空腔
(1)
，其上方设有蚀刻气体瓶
(2)
和氮氧瓶
(3)
，所述蚀刻气体瓶
(2)
和氮氧瓶
(3)
均通过连接管
(4)
与真空腔
(1)
连通连接，所述连接管
(4)
内设有阀门
(5)
；所述蚀刻气体瓶
(2)
内充满有蚀刻气体，具体为
XeF2。2.
如权利要求1所述的半导体试片的蚀刻装置，其特征在于：所述氮氧瓶
(3)
内充满有氮气，其纯度至少为
99.999
％
。3.
如权利要求1所述的半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳纪纶，陈荣钦，张仕欣，
申请(专利权)人：南京泛铨电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：