[发明专利]一种硅片截面试样的制备方法

说明书

本发明涉及金相制样领域，提供一种硅片截面试样的制备方法，用于解决硅片易崩碎的问题。本发明提供的一种硅片截面试样的制备方法，包括：S10.取硅片，采用金刚石刀片进行切割，得到预处理硅片；S20.采用金刚石磨片对预处理硅片进行研磨，得到研磨后的硅片，所述金刚石磨片的粒度为0.5~45μm；S30.采用抛光布和氧化物抛光液对研磨后的硅片进行抛光，得到硅片截面试样。可以获得平整光亮的表面，便于进行下一步检测。

技术领域

本发明涉及金相制样领域，具体涉及一种硅片截面试样的制备方法。

背景技术

微电子技术的广泛应用，带动了芯片的快速发展。由硅片制作成的芯片，计算能力惊人，有强大的储存能力，航空、航天、工业、农业和国防等各大领域都离不开微电子技术，从而硅片也成为了必不可少的元素。

对芯片的失效分析，通常会涉及将芯片进行截面制备。硅片的硬脆特性决定了其截面制备工艺需要很稳定，制备环境不能有太大震动，因此手动制备的难度非常大，制备者无法十分稳定地进行每一步的操作。因此无振动或震动尽量小的环境中，通过采用自动的方法来稳定地进行制备。

发明内容

本发明解决的技术问题为硅片易崩碎的问题，提供一种硅片截面试样的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种硅片截面试样的制备方法，包括：

S10.取硅片，采用金刚石刀片进行切割，得到预处理硅片；

S20.采用金刚石磨片对预处理硅片进行研磨，得到研磨后的硅片，所述金刚石磨片的粒度为0.5~45μm；

S30.采用抛光布和氧化物抛光液对研磨后的硅片进行抛光，得到硅片截面试样。

用金刚石刀片进行切割，金刚石磨片进行研磨，再采用氧化物抛光液进行抛光，可以得到较为完整无破碎的硅片截面。

可以获得平整光亮的表面，便于进行下一步检测。

优选地，所述切割为：

选用金刚石刀片，所述刀片转速调整为600~1000rpm，所述刀片进刀速率调整为0.025~0.5mm/s，切割过程中加入冷却水，所述冷却水的流量为5~10ml/min，所述切割的时间为1~2min。硅片的硬度非常高，普通的刀片很难切下它，选用的金刚石刀片能更有效率地对硅片进行切割；但是一定范围内，转速越大、进刀速率越大，硅片破碎的越厉害；而转速太小，进刀速率太小，切割效率过低，同时转速太小会使得硅片受到的振动时间增加，会导致硅片崩碎、缺块的风险增加；因此适宜的速度可以不至于产生难以去除的破损，又不会造成过多的时间成本，也可以减少崩碎、缺块的风险。

优选地，所述研磨的过程，所述磨片的转速调整为200~400rpm，所述磨片的进刀速率调整0.3~0.4mm/s，所述磨片的步进精度调整为0.5~1μm，研磨过程中加入冷却水，所述冷却水的流量为5~10ml/min，研磨的应力不超过10N，研磨时间为5~30min。金刚石硬度高，易去除因切割留下的损伤，但是其裸露的研磨点非常锋利，同时又会留下一定的损伤，很容易使硅片崩碎；对研磨工艺中的各种参数，例如转速、进刀速率、步进精度都会影响对硅片的去除效果，如果数值太大，不仅没有去除掉上一步留下的损伤，反而会造成更严重的损伤；若数值太小，则会延长整个制备进程，同时增加硅片承受振动的时间，进而增加硅片崩碎的风险；将磨片的转速、进刀速率、步进精度控制在一定的范围，同时对应力进行控制，可以有效去除损伤，同时降低硅片崩碎的风险。