專利名稱：檢視晶片缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纟企視晶片缺陷的方法，且特別是涉及一種使用雙粒子束
聚焦離子束顯微切割儀(dual beam Focus Ion Beam,簡稱DBFIB )來分析晶
片水平切面缺陷的方法。
背景技術(shù)：
一般而言，雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀通常用來進(jìn)行晶片的垂直切 面(cross section)影像分析，DBFIB可以使用離子束(Ion beam )與電子束 (Electronic beam )對(duì)晶片的垂直切面同時(shí)進(jìn)行研磨與掃描，因此，可以得 到各個(gè)垂直切面上的影像。對(duì)于垂直切面上明顯的晶片缺陷而言，利用 DBFIB來分析相當(dāng)方便。
但是有些晶片缺陷具有不同的方向性，例如DRAM晶片的缺陷，可能 主要為水平分布，因此，若僅使用DBFIB來進(jìn)行垂直切面分析時(shí)，也不容 易看出其晶片缺陷所在的位置。圖1為根據(jù)已知技術(shù)的晶片切面示意圖，元 件形成于晶片100的元件面S1。為方便說明，本發(fā)明令平行于晶片100側(cè) 面S2的剖面為垂直切面，也就是4黃切面(cross section),而平行于晶片100 元件面SI的剖面為水平切面(horizontal cross section )。其中，圖1 ( a)為7^ 平切面分析示意圖，圖1 (b)為垂直切面分析示意圖。若缺陷區(qū)域DEF主 要分布于水平切面上，則由橫切面上所顯示出來的缺陷區(qū)域DEF較不明顯， 也較不容易找出缺陷所在位置。
但礙于機(jī)器限制以及晶片尺寸，DBFIB無法對(duì)直立的晶片作共軛高度的 設(shè)定與影像分析，因此無法直接使用DBFIB來進(jìn)行水平切面的分析。若使 用其《也分沖斤4義器，Y列^口芽遂式電子顯樣i《覔(Transmission electron microscopy, TEM)，便無法同時(shí)進(jìn)行研磨與掃描，必須先研磨或切割后才有辦法作影像 分析，因此，在使用上不如DBFIB方便
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出 一種檢視晶片缺陷的方法，利用粒子束聚焦離子束顯微切割 儀即可對(duì)晶片進(jìn)行任何角度的影像分析，包括水平切面的影像分析，提高晶 片缺陷的分析準(zhǔn)確度與方便性。
本發(fā)明提出 一種檢視晶片缺陷的方法，適用于雙粒子束聚焦離子束顯微
切割儀，本方法包括下列步驟首先，將晶片樣本切割成適當(dāng)尺寸的試片， 使其可以適用于DBFIB的影像分析，接著在試片的元件面上標(biāo)示激光標(biāo)簽， 然后使試片的元件面與水平面呈現(xiàn)直立角度以便進(jìn)行DBFIB的影像分析。 DBFIB便根據(jù)激光標(biāo)簽,設(shè)定電子束與離子束的共軛高度，最后，利用DBFIB 來分析試片的水平切面影像，以檢視該試片的缺陷。
在本發(fā)明另 一 實(shí)施例中，上述在切割晶片樣本成適當(dāng)尺寸的試片的步驟 中，晶片的寬度需小于4毫米(mm),而上述直立角度為90度。
在本發(fā)明另 一實(shí)施例中，上述在分析該晶片樣本的該水平切面影像的步 驟中，還包括調(diào)整雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的離子束研磨速度，使其 介于30 ~ 50pA。
在本發(fā)明另 一 實(shí)施例中，上述在分析該試片的該水平切面影像的步驟 中，還包括以電子束(E-beam)來枱r視該試片的缺陷。
本發(fā)明利用激光標(biāo)簽，使DBFIB可針對(duì)直立的晶片作共軛高度的設(shè)定， 而進(jìn)行晶片水平切面的影像分析，利用DBFIB即可分析晶片的垂直切面與 水平切面，進(jìn)而提高晶片缺陷分析的準(zhǔn)確度與產(chǎn)品故障原因的發(fā)現(xiàn)率。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為根據(jù)已知技術(shù)的晶片切面示意圖
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢視晶片缺陷的方法流程圖
圖3為根據(jù)圖2所示實(shí)施例的晶片變化示意圖。
筒單符號(hào)說明
100:晶片 Sl:元件面 S2:側(cè)面 DEF:缺陷區(qū)域310晶片樣本
320試片
340離子槍
350電子槍
335激光標(biāo)簽
S210 S250:步驟
具體實(shí)施例方式
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢視晶片缺陷的方法流程圖，適用于雙粒子 束聚焦離子束顯微切割儀。本方法包括下列步驟首先，步驟S210切割晶 片樣本成適當(dāng)尺寸的試片，例如使試片的寬度X小于4毫米(mm)，使其 可以適用于DBFIB的分析腔體。接著，步驟S220標(biāo)示激光標(biāo)簽于試片的元 件面，通常為其元件面的邊緣。然后，步驟S230使試片的元件面與水平面 呈現(xiàn)直立角度，以置放于DBFIB的腔體中，然后在步驟S240中，DBFIB才艮 據(jù)激光標(biāo)簽，設(shè)定雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的共軛高度，也就是調(diào)整 離子束與電子束的共軛高度。最后，在步驟S250中，分析試片的水平切面 影像，以檢視試片在水平切面上的缺陷。
為更清楚說明本方法，配合晶片圖示說明如下，請同時(shí)參照圖2與圖3, 圖3為根據(jù)圖2所示實(shí)施例的晶片變化示意圖。首先，在步驟S210中，晶 片樣本31(H皮切割為試片320，而試片320的大小則適用于以DBFIB來進(jìn)行 水平切面的影像分析。在本實(shí)施例中，試片320的寬度至少有一邊需要小于 4毫米。然后，在步驟S220中，將激光標(biāo)簽335標(biāo)示于試片320的邊緣， 接著，在步驟S230中，使試片320的元件面與水平面呈現(xiàn)直立角度，此直 立角度可依照分析需求，設(shè)定為任意角度，在本實(shí)施例中為90度，即垂直 水平面。
在準(zhǔn)備動(dòng)作完成后，即可以用DBFIB開始進(jìn)行的影像分析。首先，將 切割好的試片320以直立角度豎起置放于DBFIB的腔體中，將所要分析的 晶片表面(本實(shí)施例中為元件面Sl )面向離子槍(Ion gun)340與電子槍 (Electron gun)350。在步驟S240中，根據(jù)激光標(biāo)簽335，設(shè)定離子槍340與 電子槍350的共軛高度(eccentric height)，以校正離子束與電子束在試片 上的作用位置。而激光標(biāo)簽335的位置最好是接近所需分析的重點(diǎn)位置，這樣比較容易找出試片320缺陷的地方。最后，在步驟S250中，以離子槍340 逐步移除試片320的表面，可依照工藝條件，將試片320的表面一層一層(例 如不同的金屬層(metal)、接觸窗(contact)、連接點(diǎn)(via))地移除，然后 再以電子槍350分析試片的表面，以產(chǎn)生試片320各層的影像，以檢視試片 320的缺陷。在本實(shí)施例中，雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的離子束(Ion beam )研磨速度可設(shè)定為30 ~ 50微微安培(pico-ampere, pA )。
本發(fā)明利用標(biāo)示激光標(biāo)簽的方式，使DBFIB可對(duì)直立的試片進(jìn)行共軛 高度的設(shè)定，以進(jìn)行任何角度的元件缺陷分析。利用此操作方式，DBFIB不 僅可分析試片的橫切面，也可以分析試片的水平切面，不僅提高DBFIB的 方便性，也提高了晶片分析的速度與準(zhǔn)確性。
雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許 的更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1 .一種檢視晶片缺陷的方法，適用于雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀，包括下列步驟切割晶片樣本成適當(dāng)尺寸的試片； 標(biāo)示激光標(biāo)簽于該試片的元件面； 使該試片的該元件面與水平面呈現(xiàn)直立角度；根據(jù)該激光標(biāo)簽，設(shè)定該雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的共軛高度；以及分析該試片的水平切面影像，以檢視該試片的缺陷。
2. 如權(quán)利要求1所述的^f企視晶片缺陷的方法，其中切割晶片樣本成適當(dāng) 尺寸的試片步驟中，包括使該試片的寬度小于4毫米。
3. 如權(quán)利要求1所述的檢視晶片缺陷的方法，其中該直立角度為90度。
4. 如權(quán)利要求1所述的檢視晶片缺陷的方法，其中在分析該試片的該水 平切面影像的步驟中，還包括調(diào)整該雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的離子 束研磨速度為30 ~ 50pA。
5. 如權(quán)利要求1所述的檢視晶片缺陷的方法，其中在分析該試片的該水 平切面影像的步驟中，還包括以電子束檢視該缺陷。
全文摘要
一種檢視晶片缺陷的方法，可以通過雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀來檢視晶片樣本水平切面的缺陷。首先，將晶片樣本切割為適當(dāng)大小的試片，使其適合于雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀的分析腔體，然后在試片邊緣標(biāo)示激光標(biāo)簽，使雙粒子束聚焦離子束顯微切割儀可以據(jù)以設(shè)定共軛高度，以直接分析試片的水平切面。
文檔編號(hào)G01N21/88GK101311705SQ20071010505
公開日2008年11月26日 申請日期2007年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月22日
發(fā)明者林文彬, 陳建福 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司