【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片，尤其涉及一种封装芯片的三维截面样品及其制备方法。
技术介绍
1、现有的半导体芯片尺寸已经达到7-5nm，甚至3-2nm，晶圆的制程已逐渐接近极限。故芯片的封装技术成为未来的主要发展方向，现有的先进封装技术是芯粒(chiplet)封装技术，该先进封装技术可以将多个不同功能、尺寸各异、不同工艺积点的芯片堆叠起来，可以把容量扩大到传统芯片的很多倍，还可以将各种类型的芯片组合起来，通过先进封装形成一个更优系统。但是该先进封装技术的应用需要更多更先进的失效分析技术来支撑。
2、众所周知，如果芯片封装质量不佳，则会在封装材料层和芯片表面留下微裂缝的空隙缺陷，从而造成接触不良、失效以及可靠性低的问题。后期还有潜在的水汽通过微裂缝入侵的问题。为了检测上述封装问题，我们可以应用扫描显微镜对封装样品进行扫描检测是否存在裂缝等异常。
3、为了进一步观察和分析微裂缝缺陷区域的实际情况，我们通常还需要制备高质量的截面样品来进行进一步的分析。然而，由于这些微裂缝缺陷分布是随机的和不均匀的，故仅通过研磨方法制备的截面样品，是不能发现这些微裂缝缺陷的真实情况，且在研磨过程中，还会损伤或推挤原来的微裂缝缺陷，一些微裂缝缺陷甚至会被研磨材料或者产品填满，从而消失。为了获得微裂缝缺陷真实情况，我们可以采用聚焦离子束(fib)直接进行截面样品的制备，但是由于采用芯粒封装技术封装的芯片的面积和体积较大，故直接采用聚焦离子束(fib)进行截面样品的制备很不现实，会非常耗时，且有时根本不可能做到。
4、因此，目前最为常
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种封装芯片的三维截面样品及其制备方法，以解决现有封装芯片的截面样品会因研磨而损坏，不能用于微裂缝缺陷分析的问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种封装芯片的三维截面样品制备方法，该三维截面样品制备方法包括：
3、对待测封装芯片进行扫描分析，确定所述待测封装芯片是否存在异常区域；
4、若是，根据所述异常区域的设置位置确定研磨位置以对所述待测封装芯片进行研磨和抛光，以得到第一截面样品；
5、采用聚焦离子束对所述第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，制备得到三维截面样品；所述目标分析区域包括所述异常区域。
6、可选的，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的预设区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
7、在所述目标分析区域的表面沉积一层导电层；
8、对所述目标分析区域进行离子束切割，所述离子束出射的方向与所述第一截面样品的截面相交。
9、可选的，所述离子束出射的方向与所述第一截面样品的截面垂直。
10、可选的，其特征在于，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
11、采用第一束流离子束对所述第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的第一次离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成初步探测空间；采用第二束流离子束对所述初步探测空间进行第二次离子束刻蚀，形成所述探测空间；所述第二束流离子束的束流尺寸小于所述第一束流离子束的束流尺寸。
12、可选的，对待测封装芯片进行扫描分析，包括：
13、将所述待测封装芯片放入去离子水槽内；
14、分别采用超声波反射扫描模式和超声波透射扫描模式对所述待测封装芯片进行扫描分析。
15、可选的，根据所述异常区域的设置位置确定研磨位置以对所述待测封装芯片进行研磨和抛光，包括：
16、对所述待测封装芯片进行封胶；
17、对封胶后的所述待测封装芯片依次进行第一研磨工序、第二研磨工序和第三研磨工序；所述第一研磨工序中所述研磨砂纸的目数小于所述第二研磨工序中所述研磨砂纸的目数，所述第二研磨工序中所述研磨砂纸的目数小于所述第三研磨工序中所述研磨砂纸的目数；
18、对所述待测封装芯片进行抛光。
19、可选的，对所述待测封装芯片进行封胶，包括：
20、用胶覆盖所述待测封装芯片，并对所述胶进行固化，其中，所述胶包括环氧树脂和环氧固化剂；
21、对所述待测封装芯片进行抛光，包括：
22、对所述待测封装芯片进行抛光布抛光或者离子束抛光。
23、可选的，在所述封装芯片内部形成探测空间之后，还包括：
24、通过扫描电子显微镜对所述探测空间进行扫描分析。
25、可选的，在所述封装芯片内部形成探测空间之后，还包括：
26、通过能谱仪对所述探测空间进行能谱分析。
27、第二方面，本专利技术实施例提供了一种封装芯片的三维截面样品，采用如第一方面任一实施例所述的三维截面样品制备方法制备得到；
28、所述三维截面样品包括位于所述封装芯片内部的探测空间。
29、本专利技术实施例的技术方案，提供了一种封装芯片的三维截面样品制备方法，该三维截面样品制备方法包括：对待测封装芯片进行扫描分析，确定待测封装芯片是否存在异常区域，若是，根据异常区域的设置位置确定研磨位置以对待测封装芯片进行研磨和抛光，以得到第一截面样品，采用聚焦离子束对第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在封装芯片内部形成探测空间，制备得到三维截面样品，目标分析区域包括异常区域。本专利技术通过上述三维截面样品制备方法可得到一种三维截面样品，该三维截面样品可不受研磨的影响，解决了现有封装芯片的截面样品会因研磨而损坏，不能用于微裂缝缺陷分析的问题，有利于实现对封装芯片中微裂缝缺陷的精确分析。
30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种封装芯片的三维截面样品制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的预设区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
3.根据权利要求2所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，所述离子束出射的方向与所述第一截面样品的截面垂直。
4.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
5.根据权利要求1所述的三维样品截面制备方法，其特征在于，对待测封装芯片进行扫描分析，包括：
6.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，根据所述异常区域的设置位置确定研磨位置以对所述待测封装芯片进行研磨和抛光，包括：
7.根据权利要求6所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，对所述待测封装芯片进行封胶，包括：
8.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，在所述
9.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，在所述封装芯片内部形成探测空间之后，还包括：
10.一种封装芯片的三维截面样品，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的三维截面样品制备方法制备得到；
...【技术特征摘要】
1.一种封装芯片的三维截面样品制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的预设区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
3.根据权利要求2所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，所述离子束出射的方向与所述第一截面样品的截面垂直。
4.根据权利要求1所述的三维截面样品制备方法，其特征在于，采用聚焦离子束对所述第一截面样品的目标分析区域进行预设厚度的离子束刻蚀，以在所述待测封装芯片内部形成探测空间，包括：
5.根据权利要求1所述的三维样品截面制备方法，其特征在于，对待测封装芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘媛媛，张林华，华佑南，施志洋，孙杰，陈超，罗晓丹，李晓旻，
申请(专利权)人：胜科纳米苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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