本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法。
背景技術(shù):
隨著平面型閃存存儲(chǔ)器的發(fā)展,半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝取得了巨大的進(jìn)步。但是最近幾年,平面型閃存的發(fā)展遇到了各種挑戰(zhàn):物理極限、現(xiàn)有顯影技術(shù)極限以及存儲(chǔ)電子密度極限等。在此背景下,為解決平面閃存遇到的困難以及追求更低的單位存儲(chǔ)單元的生產(chǎn)成本,各種不同的三維(3D)閃存存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生,例如3D-NAND閃存。
3D-NAND閃存是通過(guò)將原本平鋪的儲(chǔ)存單元堆疊起來(lái),形成多層結(jié)構(gòu)來(lái)提供容量;使原本只有1層的儲(chǔ)存單元,堆疊成64層甚至更多。得益于立體堆疊,即使在存儲(chǔ)密度增加的情況下,每個(gè)存儲(chǔ)單元也比以往更大,接受電荷信號(hào)更飽滿,自然相比以往平面閃存通過(guò)升級(jí)制程工藝、縮小存儲(chǔ)單元的方式,3D-NAND閃存在壽命、性能、穩(wěn)定性等方面擁有更佳的表現(xiàn)。
隨著3D-NAND閃存工藝的開(kāi)發(fā),堆疊式封裝工藝也相應(yīng)發(fā)展。對(duì)通過(guò)這種堆疊封裝工藝形成的樣品厚度相對(duì)較薄,一般只有40μm。如果采用煮酸方法對(duì)這種較薄的樣品進(jìn)行去封,若干個(gè)薄樣品因?yàn)榀B封在一起,所以反應(yīng)時(shí)間會(huì)很長(zhǎng),而在長(zhǎng)時(shí)間的加熱反應(yīng)中(最少煮酸的時(shí)間在2個(gè)小時(shí)),該薄樣品會(huì)在玻璃杯中上下跳動(dòng),反復(fù)碰撞樣品就極易破裂,后續(xù)就無(wú)法通過(guò)失效分析方法得到樣品完整的信息。
因此需要提出一種針對(duì)3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法,避免對(duì)樣品造成損傷,并且能夠大大縮短煮酸時(shí)間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法,以解決現(xiàn)有的開(kāi)封方法在對(duì)堆疊封裝工藝形成的樣品進(jìn)行開(kāi)封時(shí),樣品容易破裂的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法,包括如下步驟:
將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中加熱至去掉外殼;
將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上進(jìn)行碳化;
將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中加熱至去掉外殼包括:在所述第一發(fā)煙硝酸中放入樣品后,加熱所述第一發(fā)煙硝酸至160℃~180℃,其中,加熱時(shí)間為10分鐘~15分鐘。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,在將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上前,所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法還包括:清洗并且吹干所述去掉外殼的樣品。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,使用去離子水清洗所述去掉外殼的樣品,并且使用氮?dú)獯蹈墒褂萌ルx子水清洗過(guò)的所述去掉外殼的樣品。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,在將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上進(jìn)行碳化中,所述加熱臺(tái)加熱至450℃~550℃,加熱時(shí)間為50分鐘~70分鐘。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠之前,所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法還包括:將所述第二發(fā)煙硝酸加熱至150℃~200℃,并持續(xù)加熱2分鐘~3分鐘。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠包括:
當(dāng)碳化后的樣品在第二發(fā)煙硝酸中上下翻騰時(shí),則將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度調(diào)低;
當(dāng)碳化后的樣品中有薄片脫開(kāi)時(shí),則將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度再次調(diào)低。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,當(dāng)碳化后的樣品在第二發(fā)煙硝酸中上下翻騰時(shí),則將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度調(diào)低至90℃~110℃。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,當(dāng)碳化后的樣品中有薄片脫開(kāi)時(shí),則將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度調(diào)低至10℃~30℃。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法還包括:將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度調(diào)低至10℃~30℃后,10分鐘~15分鐘后取出薄片。
可選的,在所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,所述第一發(fā)煙硝酸和所述第二發(fā)煙硝酸均是含硝酸90%~97.5%的液體。
在本發(fā)明提供的3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法中,先將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中加熱至去掉外殼;再利用加熱臺(tái)對(duì)去掉外殼的樣品進(jìn)行加熱,將樣品之間的有機(jī)物進(jìn)行碳化,變得疏松多孔;最后將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中并進(jìn)行加熱,快速反應(yīng)掉碳化物,這樣可以將樣品完整開(kāi)封出來(lái)。進(jìn)一步的,本發(fā)明提供的方法能夠大大降低煮酸時(shí)間,提高了效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明提供的3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是,附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
本發(fā)明提供了一種3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法,具體流程示意圖如圖1所示。所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法包括如下步驟:
步驟S11:將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中加熱至去掉外殼;
步驟S12:將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上進(jìn)行碳化;
步驟S13:將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠。
具體的,將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中,此時(shí),所述第一發(fā)煙硝酸的溫度為室溫。在將樣品放入所述第一發(fā)煙硝酸中后,接著,將所述第一發(fā)煙硝酸加熱至160℃~180℃,并且加熱時(shí)間持續(xù)10分鐘~15分鐘,使得所述樣品的外殼被去除。具體的,可以將所述第一發(fā)煙硝酸加熱至160℃,加熱時(shí)間持續(xù)15分鐘;或者將所述第一發(fā)煙硝酸加熱至170℃,加熱時(shí)間持續(xù)13分鐘;再或者,可以將所述第一發(fā)煙硝酸加熱至180℃,加熱時(shí)間持續(xù)10分鐘。通常的,如果將所述第一發(fā)煙硝酸加熱的溫度較大,那么持續(xù)加熱的時(shí)間要比較短。其中,所述第一發(fā)煙硝酸是含硝酸90%~97.5%的液體。
接著,將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上進(jìn)行碳化。在將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上前,所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法還包括:清洗并且吹干所述去掉外殼的樣品。具體的,先使用去離子水對(duì)所述去掉外殼的樣品沖洗干凈,并且使用氮?dú)獯蹈墒褂萌ルx子水清洗過(guò)的所述去掉外殼的樣品,再將其放到加熱臺(tái)上進(jìn)行加熱。具體的,將所述加熱臺(tái)加熱至450℃~550℃,并且加熱時(shí)間為50分鐘~70分鐘。具體的,可以將所述加熱臺(tái)加熱到450℃,加熱時(shí)間持續(xù)70分鐘;或者將所述加熱臺(tái)加熱到500℃,加熱時(shí)間持續(xù)60分鐘;再或者將所述加熱臺(tái)加熱到550℃,加熱時(shí)間持續(xù)50分鐘。通常的,如果所述加熱臺(tái)加熱的溫度較大,那么持續(xù)加熱的時(shí)間就要較短。將去掉外殼的樣品放到加熱臺(tái)上,利用高溫方式將樣品之間的有機(jī)物進(jìn)行碳化,使其變得疏松多孔,這時(shí)再碳化后的樣品放入發(fā)煙硝酸中加熱就會(huì)快速反應(yīng)掉該碳化物,有效縮短加熱時(shí)間,提高了效率。
然后,將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠。將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中以對(duì)其進(jìn)行去膠之前,所述3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法還包括:將所述第二發(fā)煙硝酸加熱至150℃~200℃,并持續(xù)加熱2分鐘~3分鐘。接著將所述碳化后的樣品放進(jìn)加熱后的第二發(fā)煙硝酸中,當(dāng)所述碳化后的樣品在加熱后的第二發(fā)煙硝酸中反應(yīng)劇烈,在燒杯中上下翻騰速度較快時(shí),則將發(fā)煙硝酸的溫度調(diào)低至90℃~110℃,降低反應(yīng)速度,直至所述碳化后的樣品中有薄片開(kāi)始脫落;當(dāng)碳化后的樣品中有薄片脫開(kāi)時(shí),則將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度再次調(diào)低,維持在10℃~30℃,進(jìn)一步降低所述碳化后的樣品在第二發(fā)煙硝酸中的反應(yīng)速度,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈而導(dǎo)致所述碳化后的樣品破裂。將所述第二發(fā)煙硝酸的溫度保持在10℃~30℃范圍內(nèi),10分鐘~15分鐘后取出薄片,薄片全部被分開(kāi),并且沒(méi)有損壞。具體的,所述第二發(fā)煙硝酸是含硝酸90%~97.5%的液體。
本發(fā)明提供的3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法,先將樣品放入第一發(fā)煙硝酸中加熱至去掉外殼;再利用加熱臺(tái)對(duì)去掉外殼的樣品進(jìn)行加熱,將樣品之間的有機(jī)物進(jìn)行碳化,變得疏松多孔;最后將碳化后的樣品放入第二發(fā)煙硝酸中并進(jìn)行加熱,快速反應(yīng)掉碳化物,大大降低煮酸時(shí)間。相比之前直接用酸煮的方法難以控制、樣品易損壞,本發(fā)明提供的3D-NAND堆疊式結(jié)構(gòu)的樣品開(kāi)封方法可以將樣品完整的開(kāi)封出來(lái),并且大大降低煮酸時(shí)間,提高了工作效率。
上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述,并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定,本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾,均屬于權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍。