3D‑NAND堆叠式结构的样品开封方法与流程

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法。

背景技术：

随着平面型闪存存储器的发展，半导体的生产工艺取得了巨大的进步。但是最近几年，平面型闪存的发展遇到了各种挑战：物理极限、现有显影技术极限以及存储电子密度极限等。在此背景下，为解决平面闪存遇到的困难以及追求更低的单位存储单元的生产成本，各种不同的三维(3D)闪存存储器结构应运而生，例如3D-NAND闪存。

3D-NAND闪存是通过将原本平铺的储存单元堆叠起来，形成多层结构来提供容量；使原本只有1层的储存单元，堆叠成64层甚至更多。得益于立体堆叠，即使在存储密度增加的情况下，每个存储单元也比以往更大，接受电荷信号更饱满，自然相比以往平面闪存通过升级制程工艺、缩小存储单元的方式，3D-NAND闪存在寿命、性能、稳定性等方面拥有更佳的表现。

随着3D-NAND闪存工艺的开发，堆叠式封装工艺也相应发展。对通过这种堆叠封装工艺形成的样品厚度相对较薄，一般只有40μm。如果采用煮酸方法对这种较薄的样品进行去封，若干个薄样品因为叠封在一起，所以反应时间会很长，而在长时间的加热反应中(最少煮酸的时间在2个小时)，该薄样品会在玻璃杯中上下跳动，反复碰撞样品就极易破裂，后续就无法通过失效分析方法得到样品完整的信息。

因此需要提出一种针对3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法，避免对样品造成损伤，并且能够大大缩短煮酸时间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法，以解决现有的开封方法在对堆叠封装工艺形成的样品进行开封时，样品容易破裂的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法，包括如下步骤：

将样品放入第一发烟硝酸中加热至去掉外壳；

将去掉外壳的样品放到加热台上进行碳化；

将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，将样品放入第一发烟硝酸中加热至去掉外壳包括：在所述第一发烟硝酸中放入样品后，加热所述第一发烟硝酸至160℃～180℃，其中，加热时间为10分钟～15分钟。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，在将去掉外壳的样品放到加热台上前，所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法还包括：清洗并且吹干所述去掉外壳的样品。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，使用去离子水清洗所述去掉外壳的样品，并且使用氮气吹干使用去离子水清洗过的所述去掉外壳的样品。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，在将去掉外壳的样品放到加热台上进行碳化中，所述加热台加热至450℃～550℃，加热时间为50分钟～70分钟。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶之前，所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法还包括：将所述第二发烟硝酸加热至150℃～200℃，并持续加热2分钟～3分钟。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶包括：

当碳化后的样品在第二发烟硝酸中上下翻腾时，则将所述第二发烟硝酸的温度调低；

当碳化后的样品中有薄片脱开时，则将所述第二发烟硝酸的温度再次调低。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，当碳化后的样品在第二发烟硝酸中上下翻腾时，则将所述第二发烟硝酸的温度调低至90℃～110℃。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，当碳化后的样品中有薄片脱开时，则将所述第二发烟硝酸的温度调低至10℃～30℃。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法还包括：将所述第二发烟硝酸的温度调低至10℃～30℃后，10分钟～15分钟后取出薄片。

可选的，在所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，所述第一发烟硝酸和所述第二发烟硝酸均是含硝酸90％～97.5％的液体。

在本发明提供的3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法中，先将样品放入第一发烟硝酸中加热至去掉外壳；再利用加热台对去掉外壳的样品进行加热，将样品之间的有机物进行碳化，变得疏松多孔；最后将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中并进行加热，快速反应掉碳化物，这样可以将样品完整开封出来。进一步的，本发明提供的方法能够大大降低煮酸时间，提高了效率。

附图说明

图1是本发明提供的3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法，具体流程示意图如图1所示。所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法包括如下步骤：

步骤S11：将样品放入第一发烟硝酸中加热至去掉外壳；

步骤S12：将去掉外壳的样品放到加热台上进行碳化；

步骤S13：将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶。

具体的，将样品放入第一发烟硝酸中，此时，所述第一发烟硝酸的温度为室温。在将样品放入所述第一发烟硝酸中后，接着，将所述第一发烟硝酸加热至160℃～180℃，并且加热时间持续10分钟～15分钟，使得所述样品的外壳被去除。具体的，可以将所述第一发烟硝酸加热至160℃，加热时间持续15分钟；或者将所述第一发烟硝酸加热至170℃，加热时间持续13分钟；再或者，可以将所述第一发烟硝酸加热至180℃，加热时间持续10分钟。通常的，如果将所述第一发烟硝酸加热的温度较大，那么持续加热的时间要比较短。其中，所述第一发烟硝酸是含硝酸90％～97.5％的液体。

接着，将去掉外壳的样品放到加热台上进行碳化。在将去掉外壳的样品放到加热台上前，所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法还包括：清洗并且吹干所述去掉外壳的样品。具体的，先使用去离子水对所述去掉外壳的样品冲洗干净，并且使用氮气吹干使用去离子水清洗过的所述去掉外壳的样品，再将其放到加热台上进行加热。具体的，将所述加热台加热至450℃～550℃，并且加热时间为50分钟～70分钟。具体的，可以将所述加热台加热到450℃，加热时间持续70分钟；或者将所述加热台加热到500℃，加热时间持续60分钟；再或者将所述加热台加热到550℃，加热时间持续50分钟。通常的，如果所述加热台加热的温度较大，那么持续加热的时间就要较短。将去掉外壳的样品放到加热台上，利用高温方式将样品之间的有机物进行碳化，使其变得疏松多孔，这时再碳化后的样品放入发烟硝酸中加热就会快速反应掉该碳化物，有效缩短加热时间，提高了效率。

然后，将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶。将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中以对其进行去胶之前，所述3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法还包括：将所述第二发烟硝酸加热至150℃～200℃，并持续加热2分钟～3分钟。接着将所述碳化后的样品放进加热后的第二发烟硝酸中，当所述碳化后的样品在加热后的第二发烟硝酸中反应剧烈，在烧杯中上下翻腾速度较快时，则将发烟硝酸的温度调低至90℃～110℃，降低反应速度，直至所述碳化后的样品中有薄片开始脱落；当碳化后的样品中有薄片脱开时，则将所述第二发烟硝酸的温度再次调低，维持在10℃～30℃，进一步降低所述碳化后的样品在第二发烟硝酸中的反应速度，防止反应过于剧烈而导致所述碳化后的样品破裂。将所述第二发烟硝酸的温度保持在10℃～30℃范围内，10分钟～15分钟后取出薄片，薄片全部被分开，并且没有损坏。具体的，所述第二发烟硝酸是含硝酸90％～97.5％的液体。

本发明提供的3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法，先将样品放入第一发烟硝酸中加热至去掉外壳；再利用加热台对去掉外壳的样品进行加热，将样品之间的有机物进行碳化，变得疏松多孔；最后将碳化后的样品放入第二发烟硝酸中并进行加热，快速反应掉碳化物，大大降低煮酸时间。相比之前直接用酸煮的方法难以控制、样品易损坏，本发明提供的3D-NAND堆叠式结构的样品开封方法可以将样品完整的开封出来，并且大大降低煮酸时间，提高了工作效率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。