[发明专利]芯片表面膜层缺陷的检测方法

说明书

本发明公开了一种芯片表面膜层缺陷的检测方法，包括：提供样品，并对样品进行预处理；根据样品特征配制渗透剂，并将配置好的渗透剂置于无光处保存，所述渗透剂为纳米级别的荧光溶液或荧光气体；将所述样品放置于渗透剂中，使荧光分子充分渗入样品的缺陷内；取出样品、清洗并烘干；采用激光或者紫外光照射样品，使缺陷中的荧光分子产生荧光；观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。本发明使用荧光溶液或荧光气体渗透的方式，探测电子电器封装表面的缺陷。这种探伤方法是使用纳米级别的荧光物质作为渗透剂，使荧光分子充分渗入到缺陷中去，从而可以清晰探测到芯片表面膜层中纳米级及以上尺寸的缺陷，为检测纳米级缺陷提供了技术保障。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种芯片表面膜层缺陷的检测方法。

背景技术

在芯片制造工艺中，为了提高芯片的电学性能和可靠性，在芯片表面通常采用SiO₂，SiN_x等作为表面膜层。表面膜层起着与外界的空气、水汽隔绝，保护芯片免受侵蚀和碰伤、划伤的作用。而生产工艺往往会导致芯片表面膜层产生针孔或微裂纹等缺陷，一旦表面膜层存在缺陷，则潮气和腐蚀性离子会侵入到芯片的金属化层，导致芯片失效。因此如何定位表面膜层中的缺陷是业界关注的焦点。目前对芯片表面膜层缺陷的定位方法主要以光学显微镜/扫描电子显微镜/着色法渗透探伤/酸腐蚀等方法为主，但是这些方法均存在不足，尤其是针对纳米级缺陷的定位较为困难。

发明内容

本发明提供一种芯片表面膜层缺陷的检测方法，以解决现有技术中存在的对纳米级缺陷定位和检测困难的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种芯片表面膜层缺陷的检测方法，包括：提供样品，并对样品进行预处理；根据样品特征配制渗透剂，并将配置好的渗透剂置于无光处保存，所述渗透剂为纳米级别的荧光溶液或荧光气体；将所述样品放置于渗透剂中，使荧光分子充分渗入样品的缺陷内；取出样品、清洗并烘干；采用激光或者紫外光照射样品，使缺陷中的荧光分子产生荧光；观测样品并获取样品上纳米级以上的缺陷。

作为优选，所述荧光溶液包括：所述荧光溶液包括荧光素、罗丹明B、罗丹明6G、三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)；所述荧光气体包括苯。

作为优选，所述渗透剂的浓度为1～1000ppm。

作为优选，样品的渗透时间为0.01～50小时。

作为优选，采用荧光显微镜或共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，追踪进入到样品缺陷中的荧光分子，得到荧光显微图片。

作为优选，通过所述荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态。

作为优选，所述样品预处理步骤包括：使用有机溶剂擦拭样品，并用光学显微镜观察，确保样品无污物。

与现有技术相比，本发明提出了使用荧光溶液或荧光气体渗透的方式，探测芯片表面膜层表面的缺陷。这种探伤方法是使用纳米级别的荧光物质作为渗透剂，将样品浸泡在荧光渗透剂中，使得荧光分子可以充分渗入到缺陷中去。清洗后，保留在缺陷中的荧光分子在紫外光/激光的照射下，产生荧光。通过荧光显微镜或者共聚焦显微镜对样品表面以及截面进行观察，通过显现的荧光显微图片来判断缺陷的大小、位置及形态。通过本发明可以清晰探测到芯片表面膜层中纳米级及以上尺寸的缺陷，为检测纳米级缺陷提供了技术保障。并且，本发明对于芯片表面膜层的面积没有限制，对于大面积芯片能够适应，且不会破坏表面膜层下方的金属层或电路，避免对芯片造成不可逆的破坏。

附图说明

图1为本发明的芯片表面膜层缺陷的检测方法流程图。

具体实施方式