一種芯片失效中心點的定位方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種芯片失效中心點的定位方法，通過將待測的芯片擺正在一平整桌面上，并標(biāo)記方陣區(qū)域中心的附近位置之后將芯片放入近紅外熱點探測機臺中獲取第一芯片圖像與第一印記圖像同時調(diào)用測量工具量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，之后將芯片放入聚焦離子束機臺中同樣獲取第二芯片圖像與第二印記圖像并同時量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)方程計算出芯片失效中心點位置；因此本發(fā)明技術(shù)方案可以較快的定位到芯片失效中心點的位置并且非常快捷方便，大大節(jié)約了機臺、時間和人力成本。
【專利說明】一種芯片失效中心點的定位方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種芯片失效中心點的定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的【技術(shù)領(lǐng)域】中，一顆芯片的制作工藝往往包含幾百步的工序，主要的工藝模塊可以分為光刻、刻蝕、離子注入、薄膜生長和清洗等幾大部分。隨著集成電路工藝的發(fā)展及特征尺寸的不斷縮小，芯片上電路的分布也越來越復(fù)雜，任何微小環(huán)節(jié)的失效都將導(dǎo)致整個芯片的失效，所以對工藝控制的要求就越來越嚴(yán)格。為了可以及時的發(fā)現(xiàn)芯片的失效點以及芯片的失效類型，在實際的生產(chǎn)過程中需要對設(shè)備工藝性能在測試芯片上進行日常的模擬監(jiān)控以及時檢測出芯片失效的具體類型并進一步的改善某一工藝模塊。
[0003]在半導(dǎo)體企業(yè)中，對于全部結(jié)構(gòu)均為完全重復(fù)的方陣集合型芯片來說，通常需要將該芯片中心的方陣單元制備成透射電鏡21601: 1~011 11(31*08⑶砂，簡稱121)樣品并進一步的查看芯片的失效類型，另外，重復(fù)的方陣集合型芯片中有成千上萬的相同的重復(fù)單元，因此如何快速而準(zhǔn)確的找到該芯片中心的方陣單元成為半導(dǎo)體領(lǐng)域的一個發(fā)展趨勢。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中采用的常規(guī)方法是將樣品放入聚焦離子束$001186(1 1011 86肅，簡稱^18)中后，在電子束下十個一組的將芯片的長邊與寬邊分別進行計算全部方陣單元的數(shù)量(通常需要花費10分鐘)，計算出各自中心位置是多少單元；然后重新將芯片的長邊數(shù)至中點(通常需要花費5分鐘)，并縱向?qū)⑿酒膶掃厰?shù)至中點(通常需要花費10分鐘)，其交叉點即為芯片中心的方陣單元。這種定位方法的過程非常繁瑣，同時也要求操作人員注意力高度集中，稍有分神即會出錯并導(dǎo)致重新操作，從另一方面來說該定位方法對機臺、時間和人力都是較大的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述存在的問題，本發(fā)明公開了一種芯片失效中心點的定位方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對芯片失效中心點的定位方法較為繁瑣以及花費了大量機臺、時間和人力的缺陷。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下具體技術(shù)方案:
[0007]一種芯片失效中心點的定位方法，其中，所述方法包括:
[0008]步驟31、提供一待測的芯片，所述芯片中設(shè)有若干重復(fù)結(jié)構(gòu)的方陣單元；
[0009]步驟32、標(biāo)記所述芯片中心附近位置作為印記，所述印記覆蓋所述芯片中心點；
[0010]步驟33、調(diào)用一探測機臺探測所述芯片，獲取所述第一芯片圖像以及位于第一芯片圖像中的第一印記圖像；
[0011]步驟34、調(diào)用一測量工具量測所述第一芯片圖像和第一印記圖像；
[0012]用所述測量工具對所述第一芯片圖像進行處理，選取所述第一芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第一側(cè)邊,作出第一芯片圖像的中心線作為第一中心線I且所述第一中心線I垂直于所述第一側(cè)邊，以及作出垂直于該第一側(cè)邊且相切于所述第一印記圖像的第一虛線和第二虛線；
[0013]獲取所述第一側(cè)邊的長度LI，第一虛線與第二虛線的間距L2，以及所述第一虛線與垂直于所述第一側(cè)邊的另一側(cè)邊之間的間距L3，根據(jù)L1、L2和L3計算出第一虛線與所述第一中心線的間距a以及第二虛線與所述第一中心線的間距b ；
[0014]步驟S5、調(diào)用一聚焦離子束機臺探測所述芯片，獲取所述芯片放大后的第二芯片圖像和以及位于第二芯片圖像中的第二印記圖像；
[0015]繼續(xù)用所述測量工具對所述第二芯片圖像進行處理，選取第二芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第二側(cè)邊，做出垂直于該第二側(cè)邊的第二芯片圖像的中心線，作為第二中心線，以及作出垂直于所述第二側(cè)邊且相切于第二印記圖像的第三虛線和第四虛線；
[0016]獲取第三虛線與第四虛線的間距L4，并根據(jù)參數(shù)L4、a和b計算出第三虛線與第二中心線的間距c以及第四虛線與第二中心線的間距d ；
[0017]步驟S6、對所述第二印記圖像做出一平行與所述第二側(cè)邊的中心線，作為第三中心線，在所述第三中心線上位于所述第二印記圖像內(nèi)且距離所述第三虛線距離為c的點即為失效中心點。
[0018]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，步驟S4中，參數(shù)Ll、L2、L3、a和b滿足方程:
[0019]a+b = L2 ；a = 0.5XL1—L3。
[0020]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，步驟S5中，參數(shù)a、b、L4、c和d滿足方程:
[0021]c:a = d:b ；c+d = L4。
[0022]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，在進行標(biāo)記所述芯片之前，還包括將所述芯片擺正于一平整桌面上。
[0023]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，所述探測機臺為近紅外熱點探測機臺。
[0024]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，所述測量工具為所述近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)。
[0025]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，所述第一芯片圖像與所述第二芯片圖像均為所述芯片的全貌圖像。
[0026]較佳的，上述的芯片失效中心點的定位方法，其中，所述第一側(cè)邊與所述第二側(cè)邊的方向相同。
[0027]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果:
[0028]本發(fā)明公開了一種芯片失效中心點的定位方法，通過將待測的芯片擺正在一平整桌面上，并標(biāo)記方陣區(qū)域中心的附近位置之后將芯片放入近紅外熱點探測機臺中獲取第一芯片圖像與第一印記圖像同時調(diào)用一測量工具量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，之后將芯片放入聚焦離子束機臺中同樣獲取第二芯片圖像與第二印記圖像并同時量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)方程計算出芯片失效中心點位置；因此本發(fā)明技術(shù)方案可以較快的定位到芯片失效中心點的位置并且非?？旖莘奖悖蟠蠊?jié)約了機臺、時間和人力成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本發(fā)明的主旨。
[0030]圖1是本發(fā)明實施例中第一芯片圖像與第一印記圖像的參數(shù)測量示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明實施例中第二芯片圖像與第二印記圖像的參數(shù)測量示意圖。

【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但是不作為本發(fā)明的限定。
[0033]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中對芯片失效中心點的定位方法較為繁瑣以及花費了大量機臺、時間和人力的缺陷，本發(fā)明公開了一種芯片失效中心點的定位方法，具體的如圖1和圖2所示。
[0034]步驟31、提供一待測的芯片，該芯片中設(shè)有若干方陣單元，該方陣單元完全重復(fù)并組成方陣集合型的芯片，通常需要將芯片方陣區(qū)域中的中心方陣單元制備成121樣品并進行后續(xù)的芯片失效類型。
[0035]步驟32、用記號筆標(biāo)記芯片中心附近位置作為一個印記，該印記覆蓋芯片中心點，便于為后續(xù)計算出芯片失效中心點的位置提供一定點區(qū)域，
[0036]其中，用該記號筆在進行標(biāo)記芯片前，還必須將該芯片擺正平放在一平整的桌面上，避免工藝環(huán)境的變化對后續(xù)芯片失效中心點的定位產(chǎn)生影響。
[0037]步驟33、調(diào)用一探測機臺探測該芯片，獲取第一芯片圖像以及位于第一芯片圖像中的第一印記圖像；如圖1所示。
[0038]在本發(fā)明的實施例中，該第一印記圖像必須為芯片的全貌圖像，該全貌圖像可以反應(yīng)出完成的芯片方陣區(qū)域中任意一方陣單元，避免發(fā)生方陣單元的漏洞而影響到后續(xù)的芯片參數(shù)的標(biāo)記。
[0039]優(yōu)選的，該探測機臺為近紅外熱點探測機臺。
[0040]步驟34、對該第一芯片圖像中以及第一印記圖像相關(guān)數(shù)據(jù)進行量測，在本發(fā)明的實施例中，優(yōu)選的，測量工具為近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)，如圖1所示。
[0041]具體的，用近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)對第一芯片圖像進行處理，在該過程中選取第一芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第一側(cè)邊(在本發(fā)明的實施例中優(yōu)選的，選取第一芯片圖像的長邊作為第一側(cè)邊)，作出第一芯片圖像的中心線作為第一中心線1且第一中心線1垂直于第一側(cè)邊，以及作出垂直于該第一側(cè)邊且相切于第一印記圖像的第一虛線2和第二虛線3。
[0042]進一步的，獲取第一側(cè)邊的長度11，第一虛線2與第二虛線3的間距12，以及第一虛線2與垂直于第一側(cè)邊的另一側(cè)邊(即第一芯片圖像的短邊)之間的間距13，根據(jù)11、12和13計算出第一虛線2與第一中心線1的間距3以及第二虛線3與第一中心線1的間距6 ；根據(jù)圖1所示，通過參數(shù)11、12、13、￡1和6建立參數(shù)方程:8+13 = 12 ；3 = 0.5X11-13 ；6 = 121，其中11、12、13可以通過近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)進行量測，并進一步計算出參數(shù)a與參數(shù)b的數(shù)值，即a = 0.5XL1-L3 ；b = L2_a。
[0043]步驟S5、調(diào)用一聚焦離子束機臺探測芯片，獲取芯片放大后的第二芯片圖像和以及位于第二芯片圖像中的第二印記圖像，如圖2所示。
[0044]在本發(fā)明的實施例中，該第二芯片圖像必須為芯片的全貌圖像，該全貌圖像可以反應(yīng)出完成的芯片方陣區(qū)域中任意一方陣單元，避免發(fā)生方陣單元的漏洞而影響到后續(xù)的芯片參數(shù)的標(biāo)記。
[0045]進一步的，通過近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)量測第二芯片圖像以及第二印記圖像并獲取相關(guān)參數(shù)，具體的:
[0046]繼續(xù)用近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)對第二芯片圖像進行處理，選取第二芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第二側(cè)邊(在本發(fā)明的實施例中優(yōu)選的，選取第二芯片圖像的長邊作為第二側(cè)邊，即與第一芯片圖像的長邊方向一致)，做出垂直于該第二側(cè)邊的第二芯片圖像的中心線，作為第二中心線4，以及作出垂直于第二側(cè)邊且相切于第二印記圖像的第三虛線5和第四虛線6。
[0047]更進一步的，獲取第三虛線5與第四虛線6的間距L4，并根據(jù)參數(shù)L4、a和b計算出第三虛線5與第二中心線4的間距c以及第四虛線6與第二中心線4的間距d ;再根據(jù)圖2列出參數(shù)L4、c和d滿足方程:c:a = d:b ；c+d = L4,其中參數(shù)L4可通過近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)進行量測，參數(shù)a和b已知，因此可進行參數(shù)c和d的計算，即c = aXL4/ (b+a) = (0.5XL1-L3) XL4/L2 ；d = L4_c。
[0048]步驟S6、繼續(xù)對第二印記圖像做出一平行于第二芯片圖像的第二側(cè)邊的中心線，作為第三中心線7，在第三中心線7上位于第二印記圖像內(nèi)且距離第三虛線5距離為c的點即為失效中心點，及失效中心點距第三虛線5的距離c = aXL4/(b+a)=(0.5XL1-L3) XL4/L2。
[0049]綜上所述，本發(fā)明公開了一種芯片失效中心點的定位方法，通過將待測的芯片擺正在一平整桌面上，并標(biāo)記方陣區(qū)域中心的附近位置之后將芯片放入近紅外熱點探測機臺中獲取第一芯片圖像與第一印記圖像同時調(diào)用一測量工具量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，之后將芯片放入聚焦離子束機臺中同樣獲取第二芯片圖像與第二印記圖像并同時量測對應(yīng)的相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)方程計算出芯片失效中心點位置；因此本發(fā)明技術(shù)方案可以較快的定位到芯片失效中心點的位置并且非?？旖莘奖?，大大節(jié)約了機臺、時間和人力成本。
[0050]通過說明和附圖，給出了【具體實施方式】的特定結(jié)構(gòu)的典型實施例，基于本發(fā)明之精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。
[0051]以上對本發(fā)明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細(xì)描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)應(yīng)該理解為用本領(lǐng)域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，所述方法包括: 步驟S1、提供一待測的芯片，所述芯片中設(shè)有若干重復(fù)結(jié)構(gòu)的方陣單元； 步驟S2、標(biāo)記所述芯片中心附近位置作為印記，所述印記覆蓋所述芯片中心點； 步驟S3、調(diào)用一探測機臺探測所述芯片，獲取所述第一芯片圖像以及位于第一芯片圖像中的第一印記圖像； 步驟S4、調(diào)用一測量工具量測所述第一芯片圖像和第一印記圖像； 用所述測量工具對所述第一芯片圖像進行處理，選取所述第一芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第一側(cè)邊，作出第一芯片圖像的中心線作為第一中心線且所述第一中心線垂直于所述第一側(cè)邊，以及作出垂直于該第一側(cè)邊且相切于所述第一印記圖像的第一虛線和第二虛線.-^4 ， 獲取所述第一側(cè)邊的長度LI，第一虛線與第二虛線的間距L2，以及所述第一虛線與垂直于所述第一側(cè)邊的另一側(cè)邊之間的間距L3，根據(jù)L1、L2和L3計算出第一虛線與所述第一中心線的間距a以及第二虛線與所述第一中心線的間距b ； 步驟S5、調(diào)用一聚焦離子束機臺探測所述芯片，獲取所述芯片放大后的第二芯片圖像和以及位于第二芯片圖像中的第二印記圖像； 繼續(xù)用所述測量工具對所述第二芯片圖像進行處理，選取第二芯片圖像的其中一側(cè)邊作為第二側(cè)邊，做出垂直于該第二側(cè)邊的第二芯片圖像的中心線，作為第二中心線，以及作出垂直于所述第二側(cè)邊且相切于第二印記圖像的第三虛線和第四虛線； 獲取第三虛線與第四虛線的間距L4，并根據(jù)參數(shù)L4、a和b計算出第三虛線與第二中心線的間距c以及第四虛線與第二中心線的間距d ； 步驟S6、對所述第二印記圖像做出一平行與所述第二側(cè)邊的中心線，作為第三中心線，在所述第三中心線上位于所述第二印記圖像內(nèi)且距離所述第三虛線距離為c的點即為失效中心點。
2.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，步驟S4中，參數(shù)L1、L2、L3、a和b滿足方程:
a+b = L2 ；a = 0.5XL1—L3。
3.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，步驟S5中，參數(shù)a、b、L4、c和d滿足方程:
c:a = d:b ；c+d = L4。
4.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，在進行標(biāo)記所述芯片之前，還包括將所述芯片擺正于一平整桌面上。
5.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，所述探測機臺為近紅外熱點探測機臺。
6.如權(quán)利要求5所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，所述測量工具為所述近紅外熱點探測機臺自身的測量系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，所述第一芯片圖像與所述第二芯片圖像均為所述芯片的全貌圖像。
8.如權(quán)利要求1所述的芯片失效中心點的定位方法，其特征在于，所述第一側(cè)邊與所述第二側(cè)邊的方向相同。
【文檔編號】H01L21/66GK104319244SQ201410397814
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】高慧敏, 張順勇, 湯光敏 申請人:武漢新芯集成電路制造有限公司