[发明专利]一种半导体芯片结构参数分析方法

说明书

本发明公开了一种半导体芯片结构参数分析方法，包括：确定半导体芯片所使用的安装材料，采用与所述安装材料相对应的获取方式，从器件中获取至少两个版图信息一致的半导体芯片；对获取到的至少两个半导体芯片中的第一半导体芯片进行横向去层，并识别各层结构信息，得到第一半导体芯片的横向结构信息；对获取到的至少两个半导体芯片中的第二半导体芯片进行纵向剖面制作，并识别得到第二半导体芯片的纵向结构信息；根据横向结构信息和纵向结构信息，确定半导体芯片的结构参数。通过本发明可以获取每层芯片的版图结构和芯片纵向的结构参数，为芯片失效分析、结构分析和芯片设计提供技术参考。

技术领域

本发明属于元器件可靠性技术领域，尤其涉及一种半导体芯片结构参数分析方法。

背景技术

半导体芯片结构参数获取是实现超大规模集成电路可靠性评价、失效分析以及集成电路版图识别的基础。

基于半导体芯片结构参数可以极大的提高集成电路的失效分析水平，由于超大规模集成电路内部单个晶体管尺寸极小，且往往芯片内部金属化为多层结构，目前的失效分析手段基本上无法对该类器件的具体失效位置进行精确定位，通过获取半导体芯片结构参数，可以精确的将器件内部的微小结构展现出来，为失效分析缺陷定位提供依据。

基于半导体芯片结构参数可以有力的提高对集成电路的可靠性评价水平。在半导体芯片结构参数的基础上开展分析，能够得到器件关键结构和关键参数，例如单个晶体管的栅氧化层厚度、晶体管特征尺寸、层间介质质量、钨通孔质量等信息，丰富了结构分析的手段和分析要素，能够为集成电路可靠性评价工作提供基础，同时可为半导体芯片电路设计提供参考和数据支撑。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种半导体芯片结构参数分析方法，可以获取每层芯片的版图结构和芯片纵向的结构参数，为芯片失效分析、结构分析和芯片设计提供技术参考。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种半导体芯片结构参数分析方法，包括：

确定半导体芯片所使用的安装材料，采用与所述安装材料相对应的获取方式，从器件中获取至少两个版图信息一致的半导体芯片；

对获取到的至少两个半导体芯片中的第一半导体芯片进行横向去层，并识别各层结构信息，得到第一半导体芯片的横向结构信息；

对获取到的至少两个半导体芯片中的第二半导体芯片进行纵向剖面制作，并识别得到第二半导体芯片的纵向结构信息；

根据横向结构信息和纵向结构信息，确定半导体芯片的结构参数。

在上述半导体芯片结构参数分析方法中，所述确定半导体芯片所使用的安装材料，采用与所述安装材料相对应的获取方式，从器件中获取至少两个版图信息一致的半导体芯片，包括：

当确定半导体芯片所使用的安装材料为有固定熔点材料时，采用物理加热法从器件中获取至少两个版图信息一致的半导体芯片；

当确定半导体芯片所使用的安装材料为可腐蚀材料时，采用发烟硝酸腐蚀法或无水乙二胺腐蚀法，从器件中获取至少两个版图信息一致的半导体芯片。

在上述半导体芯片结构参数分析方法中，所述对获取到的至少两个半导体芯片中的第一半导体芯片进行横向去层，并识别各层结构信息，得到第一半导体芯片的横向结构信息，包括：

步骤11，采用物理刻蚀方法去除所述第一半导体芯片的钝化层，暴露得到当前金属化层，并识别得当前金属化层的结构参数；

步骤12，采用化学腐蚀法去除所述当前金属化层，暴露得到下一层；

步骤13，若下一层为多晶层，则识别得到多晶层的结构参数；

步骤14，若下一层为金属化层，则识别得到下一层的结构参数，并返回步骤12。