[0040]请参阅图3和图8。接下来，需要对第一底座芯片I的失效芯片4以外的空白区域进行填补，方法是采用其他的芯片作为补偿芯片，对该空白区域进行填补。补偿芯片可采用与失效芯片相同或接近的芯片结构形式制作，然后将补偿芯片的正面粘在失效芯片以外区域的第一底座芯片上。
[0041]作为可选的实施方式，补偿芯片的数量可以是整体的一个芯片，也可以采用几个补偿芯片，以拼接的方式粘贴在失效芯片的周围。具体可根据失效芯片在第一底座芯片上的粘贴位置及占据面积来确定。总之，以粘贴的补偿芯片将第一底座芯片的失效芯片以外空白区域填满为目的。
[0042]在本实施例中，由于失效芯片4规则地占据了图示的第一底座芯片I的右上四分之一面积，因此，可以选用二个补偿芯片5和6进行空白区域的粘贴。具体方法可为:可先截取两个芯片用作补偿芯片，以第一补偿芯片6和第二补偿芯片5加以区分，其中第一补偿芯片6的尺寸例如为IXlcm的正方形，第二补偿芯片5的尺寸例如为I X 2cm的矩形；然后，将第一补偿芯片6正面向下粘在图3所示的失效芯片4左侧的第一底座芯片I的空白处，将第二补偿芯片5正面向下粘在失效芯片4下侧第一底座芯片I的剩余空白处，即可将失效芯片4以外的空白处全部填满。
[0043]如图3所示，粘贴时补偿芯片5、6与失效芯片4要尽量靠近，且保证目标位置3在三个芯片5、6和4构成的研磨面的中心位置。优选地，可将补偿芯片5、6靠紧失效芯片4粘在第一底座芯片I上。用此方法粘贴样品可保证失效芯片4与补偿芯片5、6的正面处于一个水平面上，且可以将失效芯片4与补偿芯片5、6之间的缝隙控制在最小，以避免研磨时在芯片5、6和4接缝处堆积颗粒。
[0044]步骤S04:将所述补偿芯片和失效芯片的背面水平固定在所述第二底座芯片上。
[0045]请参阅图4和图9。接下来，需要利用第二底座芯片对补偿芯片和失效芯片的背面进行固定。作为可选的实施方式，可利用热熔胶将失效芯片和补偿芯片的背面与第二底座芯片进行固定。具体方法可为:先将第二底座芯片7放在加热板(图略)上进行加热，并在其表面涂上热熔胶8，热熔胶8的量要足够补偿失效芯片4与补偿芯片5、6之间的高度差；待热熔胶8受热融化后，将第一底座芯片I倒置，然后将失效芯片4和补偿芯片5、6的背面水平贴在第二底座芯片7上；接着，对热熔胶8进行冷却凝固，使失效芯片4和补偿芯片5、6的背面水平固定在第二底座芯片7上。如图4和图9所示，第一底座芯片I和第二底座芯片7将待研磨的样品(包括失效芯片4与补偿芯片5、6)夹在中间，组成一个“三明治”结构。本发明利用第一底座芯片I和第二底座芯片7的配合作业，保证了失效芯片4和补偿芯片5、6的正面处于同一水平面上，且背面得到牢固地固定。
[0046]步骤S05:将所述第一底座芯片揭下，然后，通过研磨去除所述第二底座芯片及与其固定的补偿芯片和失效芯片的多余尺寸，并对所述第二底座芯片进行减薄。
[0047]请参阅图5和图10。待上述样品完全冷却后，利用双面胶带的特性，可轻松地将第一底座芯片I从补偿芯片5、6和失效芯片4表面揭下不再利用，使失效芯片4和补偿芯片5、6样品的正面暴露出来。第二底座芯片7成为实际研磨所需要的底座。为保证后续的研磨质量，防止残留的双面胶对研磨产生不利影响，可以采用溶剂对失效芯片4和补偿芯片
5、6的表面进行清洗。在本实施例中，可采用少量丙酮溶液清洗失效芯片4和补偿芯片5、6的表面，将残留的双面胶完全去除。清洗时应注意避免丙酮接触到热熔胶8。
[0048]请参阅图6和图11。接下来，需要对样品的整体尺寸进行进一步加工，包括去除第二底座芯片7及与其固定的补偿芯片5、6和失效芯片4四周的多余尺寸，以及对第二底座芯片7进行减薄处理。作为可选的实施方式，可利用金刚石研磨盘对样品(包括失效芯片4与补偿芯片5、6)的四周及第二底座芯片7的底面进行机械研磨，把样品研磨到适当大小，并将底座芯片7减薄。如图6和图11所示，经过研磨处理后，样品的大小及厚度得到了适当缩小，补偿芯片5、6和失效芯片4的外轮廓与第二底座芯片7已保持一致。此步骤是为了研磨时更好地控制芯片，且可适当提高研磨的速率。
[0049]步骤S06:通过研磨将所述失效芯片的正面去层次至目标位置。
[0050]最后，可继续通过研磨对失效芯片4的正面进行去层次，直至研磨露出所需要观察的目标位置3的层次。为了保证研磨的精度，优选地，可通过手动研磨方式将失效芯片的正面去层次至目标位置。这时，补偿芯片发挥出调整失效芯片上目标位置在整个研磨面中位置的作用，即通过补偿芯片的延续作用，将按现有方法制备样品时、目标位置将位于研磨面边缘的情况，改进为位于研磨面的中心区域，从而避免了产生研磨分层的现象。
[0051]以下列举一个输入输出电路失效的案例，在该案例中需要逐层进行观察。请参阅图12和图13，图12是按照现有技术对一失效芯片进行研磨后的SEM照片；图13是根据本发明较佳实施例对一失效芯片进行研磨后的SEM照片。输入输出电路位于芯片的边缘，紧邻键合点(bonding pad) ο在去层次时，需要保证每层的均匀度，由于目标位置位于芯片边缘，用现有方法进行去层时，会出现严重的错层现象，如图12所示；使用本发明的方法，可以避免错层现象出现，研磨均匀，如图13所示。
[0052]从上述技术方案可以看出，本发明在半导体失效分析领域中制备失效目标位置在失效芯片边缘的样品时，通过改变目标位置在研磨样品中的位置，采用将补偿芯片与失效芯片样品相组合拼接的方法，一起构成使失效芯片边缘的目标位置处于底座芯片研磨中心位置的研磨样品，以使失效芯片的目标位置区域与补偿芯片之间在研磨时产生相互补偿作用，可以快速、均匀地去除层次，并停留在相应的区域，从而提高失效芯片样品研磨后表面的平整度和均匀度，改善芯片边缘研磨不均匀、容易出现分层的问题，进而提高研磨质量和制样成功率以及工作效率。
[0053]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤SOl:提供一待处理失效芯片及尺寸大于所述失效芯片的第一、第二底座芯片； 步骤S02:将所述失效芯片的正面粘在所述第一底座芯片上，并使处于所述失效芯片边缘的目标位置靠向所述第一底座芯片的中心位置放置； 步骤S03:提供至少一个补偿芯片，将所述补偿芯片的正面粘在所述失效芯片以外区域的所述第一底座芯片上； 步骤S04:将所述补偿芯片和失效芯片的背面水平固定在所述第二底座芯片上； 步骤S05:将所述第一底座芯片揭下，然后，通过研磨去除所述第二底座芯片及与其固定的补偿芯片和失效芯片的多余尺寸，并对所述第二底座芯片进行减薄； 步骤S06:通过研磨将所述失效芯片的正面去层次至目标位置。
2.根据权利要求1所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，将所述失效芯片和补偿芯片的正面通过双面胶带粘在所述第一底座芯片上。
3.根据权利要求1或2所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，将所述补偿芯片靠紧所述失效芯片粘在所述第一底座芯片上。
4.根据权利要求1所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，将所述失效芯片和补偿芯片的背面通过热熔胶水平固定在所述第二底座芯片上。
5.根据权利要求1或4所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，将所述第二底座芯片放在加热板上加热，并在其表面涂上热熔胶，然后，将所述失效芯片和补偿芯片的背面贴在所述第二底座芯片上，对所述热熔胶进行冷却凝固，使所述失效芯片和补偿芯片的背面水平固定在所述第二底座芯片上。
6.根据权利要求1或2所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，将所述第一底座芯片从所述失效芯片和补偿芯片的正面揭下，并采用溶剂清洗所述失效芯片和补偿芯片的表面。
7.根据权利要求6所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮溶液。
8.根据权利要求1所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，步骤S06中，通过手动研磨方式将所述失效芯片的正面去层次至目标位置。
9.根据权利要求1所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，步骤S05中，利用金刚石研磨盘进行去除多余尺寸及减薄的机械研磨。
10.根据权利要求1?6任意一项所述的提高芯片去层次时均匀度的方法，其特征在于，所述底座芯片为正方形。
【专利摘要】本发明公开了一种提高芯片去层次时均匀度的方法，通过改变目标位置在研磨样品中的位置，采用将补偿芯片与失效芯片样品相组合拼接的方法，一起构成使失效芯片边缘的目标位置处于底座芯片研磨中心位置的研磨样品，以使失效芯片的目标位置区域与补偿芯片之间在研磨时产生相互补偿作用，可以快速、均匀地去除层次，并停留在相应的区域，从而提高失效芯片样品研磨后表面的平整度和均匀度，改善芯片边缘研磨不均匀、容易出现分层的问题，进而提高研磨质量和制样成功率以及工作效率。
【IPC分类】G01R31-26
【公开号】CN104849643
【申请号】CN201510248913
【发明人】刘迪
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月15日