管芯失效分析方法及堆叠封装芯片失效分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113871315A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111078535.7(22)申请日2021.09.15(71)申请人长江存储科技有限责任公司地址430074湖北省武汉市武汉东湖新技术开发区未来三路88号(72)发明人漆林仝金雨(74)专利代理机构北京成创同维知识产权代理有限公司11449代理人蔡纯张靖琳(51)Int.Cl.H01L21/66(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称管芯失效分析方法及堆叠封装芯片失效分析方法(57)摘要本发明公开了一种管芯失效分析方法及堆叠封装芯片失效分析方法，管芯包括衬底以及位于衬底上的器件层，失效分析方法包括：从管芯的背面，即衬底所在面，对管芯中的缺陷进行热点定位；从管芯的背面，去除衬底以暴露目标线路；以及在管芯的背面进行电测量以获得缺陷的信息。堆叠封装芯片包括引线框、堆叠于引线框上的多个管芯、以及覆盖引线框和多个管芯的封装料，失效分析方法包括：对堆叠封装芯片进行电测量以确定故障管芯；若存在未进行失效分析的故障管芯，则重复执行失效分析步骤；失效分析步骤包括：去除引线框、封装料的一部分和/或管芯，直至暴露出首个未进行失效分析的故障管芯的衬底；采用管芯失效分析方法对故障管芯进行失效分析。CN113871315ACN113871315A权利要求书1/2页1.一种管芯失效分析方法，所述管芯包括衬底以及位于所述衬底上的器件层，所述失效分析方法包括：从所述管芯的背面，即衬底所在面，对所述管芯中的缺陷进行热点定位；从所述管芯的背面，去除所述衬底以暴露目标线路；以及在所述管芯的背面进行电测量以获得缺陷的信息。2.根据权利要求1所述的管芯失效分析方法，在所述从所述管芯的背面，对所述管芯中的缺陷进行热点定位的步骤之后，还包括：根据所述热点定位采用激光在所述衬底表面形成标记点，以确定第一目标区域。3.根据权利要求2所述的管芯失效分析方法，所述从所述管芯的背面，对所述管芯中的缺陷进行热点定位包括：采用微光显微镜、光诱导电阻变化中的任意一者或者二者的结合从所述管芯的背面，对所述管芯中的缺陷进行热点定位。4.根据权利要求3所述的管芯失效分析方法，所述从所述管芯的背面，去除所述衬底以暴露目标线路包括：采用聚焦离子束或者电浆聚焦离子束中的任意一者切削所述第一目标区域上的衬底材料，将所述第一目标区域的衬底厚度削减至预设值；根据布局图确定包括所述目标线路的第二目标区域，采用所述聚焦离子束或者所述电浆聚焦离子束中的任意一者去除所述第二目标区域的衬底材料以形成暴露所述目标线路的开孔；其中，所述第二目标区域位于所述第一目标区域中。5.根据权利要求1所述的管芯失效分析方法，所述在所述管芯的背面进行电测量以获得缺陷的信息包括：将探针与所述目标线路电连接，采用电诱导电阻变化获得所述缺陷的信息。6.根据权利要求5所述的管芯失效分析方法，所述采用电诱导电阻变化获得所述缺陷的信息包括：采用电诱导电阻变化定位失效点，采用聚焦离子束或者电浆聚焦离子束中的任意一者将所述失效点制成样品并进行失效分析，以获得所述缺陷的信息。7.根据权利要求4所述的故障管芯的失效分析方法，所述预设值为2微米。8.根据权利要求2所述的故障管芯的失效分析方法，所述第一目标区域为边长150微米的正方形。9.一种堆叠封装芯片失效分析方法，所述堆叠封装芯片包括引线框、堆叠于所述引线框上的多个管芯、以及覆盖所述引线框和所述多个管芯的封装料，所述失效分析方法包括：对所述堆叠封装芯片进行电测量以确定故障管芯；若所述堆叠封装芯片中存在未进行失效分析的故障管芯，则重复执行失效分析步骤；其中，所述失效分析步骤包括：去除所述引线框、所述封装料的一部分和/或管芯，直至暴露出首个未进行失效分析的故障管芯的衬底；2CN113871315A权利要求书2/2页采用如权利要求1‑8任一项所述的失效分析方法对所述故障管芯进行失效分析。10.根据权利要求9所述的堆叠封装芯片的失效分析方法，所述去除所述引线框、所述封装料的一部分和/或管芯包括：采用研磨工艺去除所述引线框、所述封装料的一部分和/或管芯。3CN113871315A说明书1/6页管芯失效分析方法及堆叠封装芯片失效分析方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种管芯失效分析方法及堆叠封装芯片失效分析方法。背景技术[0002]3DNAND存储器例如是堆叠封装芯片，其中，多个管芯(die)堆叠和粘接在一起，以形成多层结构来提供更大的存储容量。随着市场对单颗存储器芯片的存储容量的需求越来越高，在堆叠封装芯片中堆叠的管芯多达16层，甚至更多。采用堆叠封装芯片不仅能增加存储密度，其在寿命、性能、稳定性等方面也拥有