晶圆定点取样装置制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种晶圆定点取样装置，包括：装置架、底座、第一刀具架、第一刀具、第二刀具架、及第二刀具。在本实用新型提供的晶圆定点取样装置中，将所述晶圆放置于所述底座上，所述第一刀具架在所述第一方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第一方向的位置，所述第二刀具架在所述第二方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第二方向的位置，以对所述取样点定位，通过所述第一刀具和第二刀具切割所述晶圆，得到所述取样点的样品。
【专利说明】晶圆定点取样装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及半导体分析【技术领域】，特别是涉及一种晶圆定点取样装置。
【背景技术】
[0002]在半导体工艺制造过程中，在晶圆上形成多个集成电路芯片后，要对所述集成电路芯片抽样进行物理特性分析，所述物理特性分析能够进一步保证集成电路芯片的质量，有助于提高出厂的合格率。
[0003]现有技术中，进行物理特性分析之前，首先要从晶圆中剥离样品，即从晶圆上切取某一特定位置。然而，在实际操作中，某些晶圆样品是控片，没有任何图案(pattern)和参照，无法参照图案进行取样，取样点的位置容易出现偏差。如图1所示，需在晶圆10的特定位置11处进行取样，结果取样点12出现偏差，从而影响分析结果，对失效原因(rootcause)产生误判。
[0004]目前，现有技术中主要有以下四种方法进行定点取样:
[0005]一、通过光学显微镜观察，找到特定位置11，并在特定位置11附近打标记(mark)，再参照标记进行手工的切割。然而，该方法只能用于带pattern的晶圆或取样点可以用光学显微镜观察到的情况。对于无pattern的控片、或取样点规定为具体尺寸、或取样点太小的情况，无法用光学显微镜找到。
[0006]二、直接用肉眼判断特定位置11位置进行切割。然而，该方法取样点会产生偏差，影响分析结果。
[0007]三、使用直尺和量角器直接在晶圆上测量，标明特定位置11，再进行切割。然而，该方法在晶圆的表面测量，晶圆与测量仪器接触、描点标记等，可能会污染样品表面，影响分析结果；并且，先测量标点，再切割，效率低，耽误时间。
[0008]四、使用定点切割机(Sela)切割。然而，该方法仍然需要先用光学显微镜定位，对于无pattern的控片不适用；使用sela切割操作时间较长,效率较低。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于，提供一种晶圆定点取样装置，能够方精确、效率的进行取样，不污染样品。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶圆定点取样装置，包括:
[0011]用于放置晶圆的底座；
[0012]与所述底座连接的装置架；
[0013]设置于所述装置架上的第一刀具架和第二刀具架，；
[0014]与所述第一刀具架连接的第一刀具以及
[0015]与所述第二刀具架连接的第二刀具；
[0016]其中，所述第一刀具架带动所述第一刀具沿所述装置架的第一方向滑动，所述第二刀具架带动所述第二刀具沿所述装置架的第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直。
[0017]进一步的，所述装置架包括两根沿第一方向排列的第一横杆、两根沿第二方向排列的第二横杆以及四根沿第三方向排列的立杆，所述四根立杆的一端分别连接所述底座的四角，所述四根立杆的另一端连接所述两根第一横杆，所述两根第二横杆连接所述四根立杆的中间部分。
[0018]进一步的，所述第一刀具架设置于所述第一横杆上并沿所述第一横杆滑动，至少一根第一横杆上具有第一方向刻度。
[0019]进一步的，所述第二刀具架设置于所述第二横杆上并沿所述第二横杆滑动，至少一根第二横杆上具有第二方向刻度。
[0020]进一步的，所述第一刀具至少能够在所述第一刀具架的部分位置上滑动。
[0021]进一步的，所述第一刀具设置在所述第一刀具架的一端，所述第一刀具的滑动范围大于等于0.2cm。
[0022]进一步的，所述第二刀具至少能够在在所述第二刀具架的部分位置上滑动。
[0023]进一步的，所述第二刀具设置在所述第二刀具架的一端，所述第二刀具的滑动范围大于等于0.2cm。
[0024]进一步的，所述底座上设置有用于限定所述晶圆的刻痕方向的限位部件。
[0025]进一步的，所述底座上设置有用于固定所述晶圆的定位部件。
[0026]进一步的，所述第一刀具和第二刀具均为钻石刀。
[0027]进一步的，所述第一刀具和第二刀具均垂直于所述底座。
[0028]与现有技术相比，本实用新型提供的晶圆定点取样装置具有以下优点:
[0029]在本实用新型提供的晶圆定点取样装置中，所述晶圆定点取样装置包括装置架、底座、第一刀具架、第一刀具、第二刀具架、第二刀具，与现有技术相比，将所述晶圆放置于所述底座上，所述第一刀具架在所述第一方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第一方向的位置，所述第二刀具架在所述第二方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第二方向的位置，以对所述取样点定位，通过所述第一刀具和第二刀具切割所述晶圆，得到所述取样点的样品。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为现有技术中晶圆进行定点取样的示意图；
[0031]图2为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的立体图；
[0032]图3为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的主视图；
[0033]图4为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的左视图；
[0034]图5为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的俯视图；
[0035]图6-图8为本实用新型一实施例中采用所述晶圆定点取样装置进行制样的过程中样品的示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合示意图对本实用新型的晶圆定点取样装置进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
[0037]为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
[0038]在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0039]本实用新型的核心思想在于，提供一种晶圆定点取样装置，包括:用于放置晶圆的底座；与所述底座连接的装置架；设置于所述装置架上的第一刀具架和第二刀具架；与所述第一刀具架连接的第一刀具以及与所述第二刀具架连接的第二刀具；其中，所述第一刀具架带动所述第一刀具沿所述装置架的第一方向滑动，所述第二刀具架带动所述第二刀具沿所述装置架的第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直。将所述晶圆放置于所述底座上，所述第一刀具架在所述第一方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第一方向的位置，所述第二刀具架在所述第二方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第二方向的位置，以对所述取样点定位，通过所述第一刀具和第二刀具切割所述晶圆，得到所述取样点的样品。
[0040]以下结合图2-图5说明本实施例中的晶圆定点取样装置。其中，图2为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的立体图；图3为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的主视图；图4为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的左视图；图5为本实用新型一实施例中晶圆定点取样装置的俯视图。
[0041]如图2所示，所述晶圆定点取样装置I包括装置架100、底座200、第一刀具架112、第一刀具113、第二刀具架122以及第二刀具123。其中，所述底座200用于放置晶圆210，所述晶圆210中包括需进行分析的特定位置。
[0042]所述装置架100包括三层:上层100a、中层100b、下层100c，上层100a、中层100b、下层10c在第三方向依次排列，如图3所不。本实施例中，所述第一方向为X方向，第二方向为Y方向，第三方向为Z方向。
[0043]在本实施例中，所述上层10a包括一对第一横杆111，如图2所示，所述第一刀具架112在所述第一横杆111上沿X方向滑动，至少一个第一横杆111上具有第一方向刻度，用于确定所述特定位置在X方向的具体位置。
[0044]所述第一刀具113设置于所述第一刀具架112上，所述第一刀具113至少能够在所述第一刀具架112的部分位置上滑动。较佳的，所述第一刀具113设置在所述第一刀具架112的一端，所述第一刀具113的滑动范围Rl ^ 0.2cm,例如0.5cm、lcm、5cm、10cm、20cm等等，如图5所示。所述第一刀具113的滑动范围Rl越小，所述第一刀具113在所述晶圆210上的刻痕越精确。当然，所述第一刀具113还可以在整个所述第一刀具架上滑动。
[0045]在本实施例中，所述中层10b包括一对第二横杆121，如图2所示，所述第二刀具架122在所述第二横杆121上沿Y方向滑动，至少一个第二横杆121上具有第二方向刻度，用于确定所述特定位置在Y方向的具体位置。
[0046]所述第二刀具123设置于所述第二刀具架122上，所述第二刀具123至少能够在所述第二刀具架122的部分位置上滑动。在本实施例中，所述第二刀具123设置在所述第二刀具架122的一端，所述第二刀具123的滑动范围R2为彡0.2cm，例如0.5cm、lcm、5cm、10cm、20cm等等，如图5所示。所述第二刀具123的滑动范围Rl越小，所述第二刀具123在所述晶圆210上的刻痕越精确。当然，所述第二刀具123还可以在整个所述第二刀具架上滑动。
[0047]所述装置架100还四根沿第三方向排列的立杆130，所述四根立杆130的一端分别连接所述底座200的四角，所述四根立杆130的另一端连接所述两根第一横杆111，所述两根第二横杆121连接所述四根立杆130的中间部分。
[0048]其中，所述第一刀具113和第二刀具123均为钻石刀，即所述第一刀具113和第二刀具123的刀头的材料为钻石。所述第一刀具113和第二刀具123均垂直于所述底座200，以方便滑刻所述晶圆210。
[0049]所述下层10c设置有所述底座200，较佳的，所述底座200上设置有限位部件220，用于限定所述晶圆210的刻痕(notch) 211的方向，从而限定所述晶圆210中晶格的方向，所述限位部件220并为止并不做具体限制，具体根据所述晶圆210中晶格的方向进行设置。
[0050]为了防止所述晶圆210在所述底座200上滑动，所述底座200上设置有用于固定所述晶圆210的定位部件230，所述定位部件230将所述晶圆210卡住固定。所述定位部件230的数量以及排列位置并不做具体限制。
[0051]下面结合图2至图8介绍本实用新型的晶圆定点取样装置的工作原理。
[0052]当对所述晶圆210进行处理时，预先计算好所述特定位置212在所述晶圆210上的尺寸，将所述晶圆210放置于所述底座200上，所述第一刀具架112在所述X方向上滑动，通过所述第一刀具113在所述晶圆210上划出第一方向刻痕213，所述第二刀具123架在Y方向上滑动，通过所述第二刀具123在所述晶圆210上划出第二方向刻痕214，如图6所示；
[0053]接着，根据所述第一方向刻痕213和第二方向刻痕214，沿着所述晶圆210的晶格方向(图6中的虚线方向)将所述晶圆210劈开，如图7所示；
[0054]之后，在根据分析的需要，将剩下的所述晶圆210切割道需要的大小，例如，沿着所述晶圆210的晶格方向(图7中的虚线方向)将所述晶圆210劈开，得到如图8所示的所述取样点215，从而得到所需要的样品。
[0055]综上所述，本实用新型提供一种晶圆定点取样装置，包括:用于放置晶圆的底座；与所述底座连接的装置架；设置于所述装置架上的第一刀具架和第二刀具架；与所述第一刀具架连接的第一刀具以及与所述第二刀具架连接的第二刀具；其中，所述第一刀具架带动所述第一刀具沿所述装置架的第一方向滑动，所述第二刀具架带动所述第二刀具沿所述装置架的第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直。将所述晶圆放置于所述底座上，所述第一刀具架在所述第一方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第一方向的位置，所述第二刀具架在所述第二方向上滑动，从而精确地确定取样点在所述第二方向的位置，以对所述取样点定位，通过所述第一刀具和第二刀具切割所述晶圆，得到所述取样点的样品。
[0056]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种晶圆定点取样装置，其特征在于，包括: 用于放置晶圆的底座； 与所述底座连接的装置架； 设置于所述装置架上的第一刀具架和第二刀具架，； 与所述第一刀具架连接的第一刀具以及 与所述第二刀具架连接的第二刀具； 其中，所述第一刀具架带动所述第一刀具沿所述装置架的第一方向滑动，所述第二刀具架带动所述第二刀具沿所述装置架的第二方向滑动，所述第一方向与第二方向垂直。
2.如权利要求1所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述装置架包括两根沿第一方向排列的第一横杆、两根沿第二方向排列的第二横杆以及四根沿第三方向排列的立杆，所述四根立杆的一端分别连接所述底座的四角，所述四根立杆的另一端连接所述两根第一横杆，所述两根第二横杆连接所述四根立杆的中间部分。
3.如权利要求2所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第一刀具架设置于所述第一横杆上并沿所述第一横杆滑动，至少一根第一横杆上具有第一方向刻度。
4.如权利要求2所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第二刀具架设置于所述第二横杆上并沿所述第二横杆滑动，至少一根第二横杆上具有第二方向刻度。
5.如权利要求1所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第一刀具至少能够在所述第一刀具架的部分位置上滑动。
6.如权利要求5所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第一刀具设置在所述第一刀具架的一端，所述第一刀具的滑动范围大于等于0.2cm。
7.如权利要求1所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第二刀具至少能够在在所述第二刀具架的部分位置上滑动。
8.如权利要求7所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第二刀具设置在所述第二刀具架的一端，所述第二刀具的滑动范围大于等于0.2cm。
9.如权利要求1至8中所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述底座上设置有用于限定所述晶圆的刻痕方向的限位部件。
10.如权利要求1至8中所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述底座上设置有用于固定所述晶圆的定位部件。
11.如权利要求1所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第一刀具和第二刀具均为钻石刀。
12.如权利要求1所述的晶圆定点取样装置，其特征在于，所述第一刀具和第二刀具均垂直于所述底座。
【文档编号】G01N1/04GK203965178SQ201420329808
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】李震远 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司