一种GOI失效点无损定位方法及GOI失效分析方法与流程

文档序号:14529127阅读:530来源:国知局

本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种GOI失效点无损定位方法及GOI失效分析方法。



背景技术:

GOI测试是对MOS器件中栅氧化层的耐压性测试,如果GOI测试失效,则需进行GOI失效分析,从而找出GOI测试失效的原因。传统的GOI失效分析主要流程为:通过热点分析获取待分析样品GOI失效点的光学图片,将此光学图片与待分析样品的电子显微镜图片进行对比,对GOI失效点进行定位,再采用FIB制备TEM样品,进行TEM观察和元素分析获取GOI失效点异常物质的成分。但是,基于热点分析的GOI失效点定位将导致GOI失效点的进一步破坏,且定位精度只能达到3-5um,使后期采用FIB制备TEM样品费时。



技术实现要素:

本发明目的是提供一种GOI失效点无损定位方法及GOI失效分析方法,解决现有技术中存在的上述问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

一种GOI失效点无损定位方法,包括如下步骤:

步骤1,去除待分析样品的金属互连层,获取具有裸露salicide层的预处理待分析样品;

步骤2,基于PVC法,采用电子束照射所述预处理待分析样品的salicide层,并观察其是否发亮;是,则所述待分析样品存在GOI失效点,执行步骤3;否,则所述待分析样品不存在GOI失效点,结束操作;

步骤3,将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的区域;

步骤4,再次基于PVC法,采用电子束照射所述区域,并找出所述区域中发亮的salicide层;

步骤5,循环执行步骤3和步骤4,直至电子束照射时发亮的salicide层的大小不能进行切割时,结束操作。

本发明的有益效果是:如果待分析样品存在GOI失效点,则GOI失效点的异常物质将待分析样品的salicide层与衬底导通,采用电子束照射预处理待分析样品的salicide层时,基于PVC法,salicide层由于与衬底导通处于低电势,在电子束照射下,其逸出的二次电子较多,则其会发亮;将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的区域,各个区域将不再导通,再次采用电子束照射各个区域时,只有下方存在GOI失效点的区域才能够与衬底导通产生低电势而发亮,从而将GOI失效点所处的位置范围进一步缩小;多次将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的区域,使GOI失效点所处的位置范围多次缩小,直至电子束照射时发亮的salicide层的大小不能进行切割时结束切割;本发明使GOI失效点的定位精度与切割精度相匹配,实现GOI失效点的高精度定位,使GOI失效分析方法中的TEM样品制作时长缩小,且便于制作高精确度的TEM样品,如3D TEM样品;并且整个定位过程不会导致GOI失效点的进一步破坏,提高GOI失效分析的准确率和成功率。

在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

进一步,所述去除待分析样品的金属互连层采用机械研磨和/或化学刻蚀的方法。

进一步,所述步骤3的具体实现中,将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的等分的区域。

采用上述进一步方案的有益效果是,方便切割,且便于提高GOI失效点的定位效率。

进一步,所述切割采用FIB切割中的EE模式进行。

采用上述进一步方案的有益效果是,提高切割精度,从而提高GOI失效点的定位精度,定位精度可达到2-3um,甚至500nm。

进一步,所述切割的切割线的宽度为30-100nm,深度为50-500nm。

采用上述进一步方案的有益效果是,能够有效保证salicide层的各个区域完全分离,不再导通,并且不会损伤到GOX层和衬底层。

进一步,所述电子束为SEM显微镜所提供的电子束。

采用上述进一步方案的有益效果是,SEM显微镜所提供的电子束对照射物的破坏性不强,不易损伤预处理待分析样品的salicide层,适合长时间观察。

进一步,所述电子束为FIB显微镜所提供的电子束。

采用上述进一步方案的有益效果是,与FIB切割相结合,使预处理待分析样品的salicide层的电子束照射和切割均可在FIB机台上执行,方便操作,提高GOI失效点的定位效率和定位精度。

本发明的另一技术方案如下:

一种GOI失效分析方法,采用上述一种GOI失效点无损定位方法对GOI失效点进行定位。

附图说明

图1为本发明一种GOI失效点无损定位方法的方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

如图1所示,一种GOI失效点无损定位方法,包括如下步骤:

步骤1,去除待分析样品的金属互连层,获取具有裸露salicide层的预处理待分析样品;所述去除待分析样品的金属互连层采用机械研磨和/或化学刻蚀的方法。

步骤2,基于PVC法,采用电子束照射所述预处理待分析样品的salicide层,并观察其是否发亮;是,则所述待分析样品存在GOI失效点,执行步骤3;否,则所述待分析样品不存在GOI失效点,结束操作。

步骤3,将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的区域。

所述步骤3的具体实现中,将电子束照射时发亮的salicide层切割成多个相对分离的等分的区域。

所述切割采用FIB切割中的EE模式进行。

所述切割的切割线的宽度为30-100nm,深度为50-500nm。

步骤4,再次基于PVC法,采用电子束照射所述区域,并找出所述区域中发亮的salicide层;

步骤5,循环执行步骤3和步骤4,直至电子束照射时发亮的salicide层的大小不能进行切割时,结束操作。

所述电子束可以采用SEM显微镜所提供的电子束,并通过SEM显微镜观察salicide层是否发亮;也可以采用FIB显微镜所提供的电子束,并通过FIB显微镜观察salicide层是否发亮。

一种GOI失效分析方法,采用上述一种GOI失效点无损定位方法对GOI失效点进行定位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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