[发明专利]高阶芯片去层至衬底的方法

说明书

本发明涉及一种高阶芯片去层至衬底的方法，高阶芯片包括衬底以及连接于所述衬底上方依次叠加的至少三层铜制程金属层，所述方法包括步骤：用离子蚀刻的方式将芯片减薄至顶层金属层；将减薄后的芯片反复交替放入氢氟酸和硝酸中进行短时浸泡，直至芯片衬底上方的所有金属层和氧化层全部去除；对浸泡后的芯片进行清洗；对清洗后的芯片进行烘干。一本方法适用于对高阶芯片去层至衬底，能够快速有效地将衬底上所有金属、氧化层及脏污去除，且不损伤衬底结构，提高了样品制备良率。

技术领域

本发明涉及半导体样品制备领域，特别涉及一种高阶芯片去层至衬底的方法。

背景技术

目前芯片需要去层至衬底基本都是使用化学试剂湿式蚀刻法，即通过在氢氟酸中浸泡腐蚀去层至衬底，此方法只适用于铝制程结构或少层金属层数的芯片。如果遇到铜制程金属或层数多的芯片时，用化学试剂蚀刻时间就要延长。而较长时间的化学试剂蚀刻：一方面会导致样品表面存在大量残留脏污，后期需要花费较多的时间对样品表面进行清洁，效率低且不能保证样品衬底完全干净；另一方面会导致衬底结构很容易被化学试剂腐蚀损伤，在判别失效点时很容易造成误判，进而导致作业良率降低，且花费的耗材也会使成本增加。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高阶芯片去层至衬底的方法，适用于对高阶芯片去层至衬底，能够快速有效地将衬底上所有金属、氧化层及脏污去除，且不损伤衬底结构，提高了样品制备良率。

本发明通过如下方案来实现：一种高阶芯片去层至衬底的方法，高阶芯片包括衬底以及连接于所述衬底上方依次叠加的至少三层铜制程金属层，所述方法包括步骤：

用离子蚀刻的方式将芯片减薄至顶层金属层；

将减薄后的芯片反复交替放入氢氟酸和硝酸中进行短时浸泡，直至芯片衬底上方的所有金属层和氧化层全部去除；

对浸泡后的芯片进行清洗；

对清洗后的芯片进行烘干。

本发明高阶芯片去层至衬底的方法的进一步改进在于，用离子蚀刻的方式将芯片减薄至顶层金属层时，将所述顶层金属层上方的钝化层和氧化层去除。

本发明高阶芯片去层至衬底的方法的进一步改进在于，将减薄后的芯片反复交替放入氢氟酸和硝酸中进行短时浸泡的步骤包括：

将减薄后的芯片放入氢氟酸中浸泡30s～60s；

将芯片取出放入硝酸中浸泡30s～60s；

在浸泡的过程中观察芯片衬底上方的所有金属层和氧化层是否已经全部去除：若是，则停止浸泡；若否，则重复上述步骤。

本发明高阶芯片去层至衬底的方法的进一步改进在于，利用水、丙酮和热硫酸放入超声波振荡器对浸泡后的芯片进行清洗。

本发明高阶芯片去层至衬底的方法的进一步改进在于，对清洗后的芯片进行烘干的步骤包括：

将清洗后的样品放置玻璃片上；

将所述样品表面涂满丙酮；

利用胶带覆盖所述样品表面并将所述样品粘贴至所述玻璃片上；

进行加热，直至所述胶带烤干后，将所述胶带撕掉。

本发明通过增加利用离子蚀刻对芯片减薄的步骤，减少了芯片在酸中的浸泡时长，提高了样品制备效率；通过氢氟酸和硝酸的反复交替短时浸泡的方式，加快了对金属层的去除速度，进一步减少了芯片在酸中的浸泡时长，且短时交替浸泡便于对芯片去层情况进行观察，有效避免了酸对衬底的腐蚀损坏；通过清洗和烘干的步骤，有效取出来样品上的异物，保证了样品的清洁度。

附图说明

图1示出了本发明高阶芯片去层至衬底的方法流程图。

具体实施方式