[发明专利]强度测量方法和样品

说明书

本发明实施例提供了一种强度测量方法和样品。其中，所述方法包括：通过提供待测半导体结构；选择所述待测半导体结构中的具有目标尺寸的部分区域作为待测试区域；去除待测试区域下方的部分结构，以使所述待测试区域悬空；对所述待测试区域施加载荷；确定所述待测试区域被破坏时，保存当前施加的载荷值；利用保存的载荷值，分析待测试区域的机械强度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种强度测量方法和样品。

背景技术

在半导体芯片的制造、封装和使用过程中，诸多场景都会引入较大的剪切或者正应力，比如在前端制程中的化学机械平坦化(CMP，Chemical-Mechanical Polishing)、后端制程中的研磨、切割以及用户使用中的跌落冲击，这就要求半导体芯片整体和内部材料必须具备足够高的力学强度以抵抗结构失效。

随着半导体芯片，如三维NAND型存储器中存储层数和纵向厚度的不断增加，内部结构和应力分布变得越来越复杂，可能引入更多潜在的薄弱结构，这些薄弱结构在外力作用下容易产生应力集中现象，会成为早期裂纹的萌生源，进而引起宏观结构失效，因此，急待对半导体芯片中这些微观的薄弱结构的强度进行测量，以为半导体芯片的失效分析提供数据支撑。

发明内容

为解决相关技术问题，本发明实施例提供一种强度测量方法和样品。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种强度测量方法，包括：

提供待测半导体结构；

选择所述待测半导体结构中的具有目标尺寸的部分区域作为待测试区域；

去除待测试区域下方的部分结构，以使所述待测试区域悬空；

对所述待测试区域施加载荷；

确定所述待测试区域被破坏时，保存当前施加的载荷值；

利用保存的载荷值，分析待测试区域的机械强度。

上述方案中，所述去除待测试区域下方的部分结构以使所述待测试区域悬空，包括：

在所述待测试区域的相对两侧分别形成第一沟槽和第二沟槽；

去除所述第一沟槽和第二沟槽之间的位于所述待测试区域下方的结构，使第一沟槽和第二沟槽相互连通，以使所述待测试区域悬空。

上述方案中，所述在所述待测试区域的相对两侧分别形成第一沟槽和第二沟槽，包括：

采用聚焦离子束(FIB，Focused Ion Beam)，沿第一方向轰击所述待测试区域的两侧，以在所述待测试区域的相对两侧分别形成所述第一沟槽和第二沟槽；

所述去除所述第一沟槽和第二沟槽之间的位于所述待测试区域下方的结构，包括：

采用聚焦离子束，轰击所述待测试区域下方的待测半导体结构，以去除所述第一沟槽和第二沟槽之间的位于所述待测试区域下方的结构。

上述方案中，所述第一沟槽在所述半导体结构的一侧面形成有缺口；

所述轰击所述待测试区域下方的待测半导体结构，包括：

从所述缺口，沿第二方向轰击所述待测试区域下方的半导体结构，直至所述第一沟槽和第二沟槽相互连通；所述第二方向与所述第一方向垂直。

上述方案中，所述轰击所述待测试区域下方的待测半导体结构，包括：

分别从所述第一沟槽和所述第二沟槽中靠近所述待测试区域的侧面，以与所述侧面形成预设倾斜角度的方向轰击所述待测试区域下方的待测半导体结构，直至所述第一沟槽和第二沟槽相互连通。