[发明专利]一种俄歇电子能谱检测样品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路测试领域，特别涉及一种俄歇电子能谱检测样品的制备方法。

背景技术

在集成电路制造领域中，焊盘(bonding pad)作为一半导体器件与另一半导体器件或电子元件间形成连接以构成电子电路模块的承接组件，在半导体器件的内部结构中具有非常重要的作用，因此，要求焊盘必须具有良好的导电性和高可靠性。通常半导体器件的焊盘形成工艺包括如下步骤：首先，在半导体基底上形成导电层，其中所述导电层的材质可以是铝或铝合金中的一种或其组合；接着，刻蚀所述导电层以形成焊盘图形；然后，在已经形成有焊盘图形的导电层上形成钝化层，所述钝化层具有暴露出部分所述焊盘图形的开口。然而，在半导体器件的制造过程中，焊盘表面经常会被残留物(residues)或污染物(contamination)所影响，导致半导体器件的可靠性降低，进而导致产品的良率下降。因此，必须对焊盘表面的组分进行有效的监控。

现有技术中，通常采用俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy，AES)来确定焊盘表面的组分，从而判断焊盘表面是否有残留物或污染物。俄歇电子能谱为通过检测俄歇电子的能量来识别样品表面元素组分的技术，其通过电子束轰击样品，激发出样品表面物质的原子的内层电子，外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量，可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说，激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子。原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大，原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大，因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。俄歇电子能量是发射出电子的元素所特有的，因此只要测定出俄歇电子的能量，对照现有的俄歇电子能量图表，即可确定样品表面的成份。

但是在对芯片表面的焊盘进行俄歇电子能谱分析时，由于芯片中的大部分焊盘未接地，且焊盘周围的钝化材料不是导电材料，因此使用电子束轰击芯片会使其表面产生一定的负电荷积累，从而会阻止俄歇电子从焊盘表面溢出，这就是俄歇电子能谱中的荷电效应(charging effect)。荷电效应可导致俄歇电子能谱失真，严重的可能会导致不能获得所需俄歇电子能谱。

现有技术中的消除荷电效应的方法包括离子中和法、采用铝箔法等，但各种方法均各有缺点，如采用离子中和法中和焊盘表面积聚的负电荷时，由于时间不易掌握，很容易最终又造成了正电荷聚集的荷电效应，同时采用离子束轰击芯片表面时也会对芯片表面产生损伤，并且采用离子束中和法的成本比较高；而采用铝箔等导电物质包裹检测芯片的方法时，由于检测芯片非常小，在包裹过程中很难定位，难以确保要分析的焊盘区域被暴露出来，因此这种方法需要额外的辅助工具才能完成精细的定位，而相关辅助工具的成本很高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种俄歇电子能谱检测样品的制备方法，以解决检测样品受到电子束照射时，在样品表面形成荷电效应，导致不能获得所需俄歇电子能谱或使得到的俄歇电子能谱失真的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种俄歇电子能谱检测样品的制备方法，包括以下步骤：

提供一原始检测样品，所述原始检测样品包括半导体基底、位于所述半导体基底上的焊盘以及位于所述焊盘上的钝化层，所述钝化层具有暴露出部分所述焊盘的开口；

将所述原始检测样品上需进行检测分析的区域接地。

可选的，所述原始检测样品上需进行检测分析的区域为所述钝化层或所述焊盘或所述钝化层和所述焊盘。

可选的，所述将所述原始检测样品上需进行检测分析的区域接地的步骤包括：使用可凝固的流动导体将所述需进行检测分析的区域与接地导体连接，之后使所述流动导体凝固。

可选的，所述可凝固的流动导体为导电胶水。

可选的，所述接地导体为所述半导体基底上的焊盘中的接地焊盘。

可选的，所述接地导体为俄歇电子能谱测试仪的样品座。

可选的，所述使用可凝固的流动导体将所述需进行检测分析的区域与接地导体连接的步骤包括：使用细针蘸取所述流动导体，点在需进行检测分析的区域附近，用所述细针引导所述流动导体将所述需进行检测分析的区域与所述接地导体连接。

可选的，所述使所述流动导体凝固的步骤包括对所述流动导体进行加热，使其凝固。

本发明提供的俄歇电子能谱检测样品的制备方法通过将样品被测区域接地，可有效消除进行俄歇电子能谱检测时样品表面的荷电效应，从而获得准确的俄歇电子能谱。该样品制备方法德操作简单易行，无须大成本的投入即可取得明显的有益效果。

附图说明