用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，包括以下步骤：第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。本发明专利技术针对不同的MOS管，使用不同的混酸来有效、清楚地显现AA结构上的缺陷，能够提高失效分析结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，包括以下步骤：第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。本专利技术针对不同的MOS管，使用不同的混酸来有效、清楚地显现AA结构上的缺陷，能够提高失效分析结果的准确性。【专利说明】用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法
本专利技术涉及一种半导体芯片的失效分析方法，具体涉及一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法。
技术介绍
随着半导体芯片速度的不断提高，关键尺寸的不断缩小，导致IC电路失效分析的难度也随之上升。其中，AA (Active Area,有源区)结构的分析对于芯片失效分析、制程监控、工艺改进等是至关重要的。目前，检查AA结构缺陷的物理失效分析方法(即显现AA结构缺陷的分析方法)是通过直接将样品，即失效die (封装前的单个单元的裸片)浸泡在稀释的HF(氢氟酸)里几分钟来实现的。但是，这种方法显现的AA结构的边界比较毛糙，不清楚，不能明显地区分AA结构中MOS管栅极poly (多晶硅)与space (侧墙)的分界以及源/漏极的形貌(如图1、图3所示)，因此不能很清楚地分辨具体的失效模式，比如微小的defect (缺陷)导致的AA漏电、击穿等。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，它可以分辨出微小的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法的技术解决方案为，包括以下步骤:第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；所述浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声。第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5?8秒；所述第一混酸的成份为硝酸:冰醋酸:49%氢氟酸=18: 20: I (质量比)。如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30?35秒；所述第二混酸的成份为70%硝酸:49%氢氟酸:乙酸=5: I: 10 (质量比)。第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。所述确认腐蚀结果的方法为采用扫描电子显微镜或者聚焦离子束。本专利技术可以达到的技术效果是:本专利技术针对不同的MOS管，使用不同的混酸来有效、清楚地显现AA结构上的缺陷，能够提高失效分析结果的准确性。本专利技术将经过HF腐蚀过的样品再针对不同的MOS管选择有效的配方显现清楚的AA内部结构边界，达到如AA有细微缺陷，就能很方便的辨识出来的效果。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明:图1是N型MOS管实验效果不佳的照片；图2是采用本专利技术对N型MOS管进行实验的照片；图3是P型MOS管实验效果不佳的照片；图4是采用本专利技术对P型MOS管进行实验的照片。【具体实施方式】本专利技术用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，包括以下步骤:先进行EFA (electricity failure analyze,电性失效)分析,判断AA结构的具体失效点，并结合版图确认是N型MOS管失效还是P型MOS管失效；第一步，将样品倒置(即样品的金属层朝下，背面朝上)，放入49% (质量百分比)的氢氟酸中浸泡约2.5分钟，浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声；在浸泡的同时，每30秒用去离子水(DI water)冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面，更有利于样品表面材料的化学反应以及样品表面的清洁度；第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5~8秒；第一混酸的成份为硝酸:冰醋酸:49%氢氟酸=18: 20: I (质量比)；如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30~35秒；第二混酸的成份为70%硝酸(非发烟):49%氢氟酸:乙酸=5: I: 10 (质量比)；第三步，通过SEM (Scanning Electron Microscope,扫描电子显微镜)或者FIB (Focus 1n Beam，聚焦离子束)确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。实验过程:N 型 MOS 管【权利要求】1.一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49%的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面； 第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5?8秒； 如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30?35秒； 第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。2.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于:所述第二步中第一混酸的成份的质量比为硝酸:冰醋酸:49%氢氟酸=18: 20:1。3.根据权利要求1或2所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于:所述第二步中第二混酸的成份的质量比为70%硝酸:49%氢氟酸:乙酸=5:1: 10。4.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于:所述第一步中浸泡的过程中将盛装氢氟酸浸泡样品的容器放在超声振荡器中超声。5.根据权利要求1所述的用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于:所述第三步中确认腐蚀结果的方法为采用扫描电子显微镜或者聚焦离子束。【文档编号】H01L21/306GK103456618SQ201210169502【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年5月28日 优先权日:2012年5月28日 【专利技术者】徐伟, 蔡妮妮, 方昭蒂, 潘永吉 申请人:上海华虹Nec电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于显现MOS器件的AA结构缺陷的腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将样品倒置，放入质量百分比为49％的氢氟酸中浸泡2.5±0.5分钟；在浸泡的同时，每30秒用去离子水冲洗之后，再用氮气枪吹一下样品表面；第二步，如N型MOS管失效，将样品在第一混酸中浸泡5～8秒；如P型MOS管失效，将样品在第二混酸中浸泡30～35秒；第三步，确认腐蚀结果，找出具体的失效模式。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，蔡妮妮，方昭蒂，潘永吉，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：