[發(fā)明專利]一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110229968.8
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102359974A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張濤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華碧檢測技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01N23/225
• 分類號: G01N23/225;G01N1/28;G01N1/32
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種失效分析的方法，特別涉及一種獲取聚焦離子束加工截面樣品圖像的方法。

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背景技術(shù)

在失效分析的分析工具中，聚焦離子束儀作為一種重要的納米微科加工工具，廣泛地應(yīng)用于小尺寸結(jié)構(gòu)分析、物理曲線點截面切割、透射電鏡樣品制備等領(lǐng)域。聚焦離子束是將液態(tài)金屬Ga+離子源產(chǎn)生的離子束經(jīng)過離子槍加速、聚焦后照射于樣品表面，用強電流離子束對表面原子進行剝離，以完成微米、納米級表面形貌加工。通常是以物理濺射的方式搭配化學(xué)氣體反應(yīng)，有選擇性的剝除金屬氧化硅層或者沉積金屬層。

一般聚焦離子束又可以分為單束型和雙束型，通常單束型指的是只有離子束的聚焦離子束。離子束主要應(yīng)用于樣品截面加工；而雙束型指的是除了離子束之外，還有可以用來進行形貌觀察的電子束，而且電子束與離子束存在52°夾角，可以實現(xiàn)離子束截面加工的同時，電子束觀察的精細分析。

但是，下述兩種情況下，獲得的掃描電子顯微鏡的圖像清晰度不夠高，需要進行一定的提高：

1、單束聚焦離子束加工，無電子束成像機制，當(dāng)然離子束加工后，可以傾斜一定角度后通過離子束觀察之前離子束加工的截面，但清晰度比二次電子成像的清晰度低；

2、使用雙束型聚焦離子束，由于截面是被離子束經(jīng)過粗切、細拋加工而成，實際上截面所有的結(jié)構(gòu)被拋平了，沒有截面高度的區(qū)別，成像清晰度低，特別是各個結(jié)構(gòu)的界面并不清晰。

因此，如何提高聚焦離子束截面樣品圖像的清晰度成為該技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

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發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)方案中獲得的聚焦離子束截面圖像清晰度低的問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法，該方法包括以下步驟：

A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工，得到樣品截面；

B、將樣品從聚焦離子束儀中取出，使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕；

C、將樣品截面進行沖洗和吹干；

D、將樣品放入場發(fā)射電子顯微鏡中，找到截面后傾斜30°～45°，進行截面的二次電子像觀察，獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述步驟B中腐蝕液為BOE藥液或者按照HF：H₂O=1：10的體積比配制的藥液。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述HF的濃度為49%。

作為本發(fā)明的再一種優(yōu)選方案，所述步驟B中腐蝕液對樣品進行腐蝕的時間為3～6秒。

本發(fā)明有如下優(yōu)點：本發(fā)明方法能夠有效、高質(zhì)量地獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像，為失效分析提供結(jié)構(gòu)截面分界清楚的截面形貌信息。

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附圖說明

???圖1?本發(fā)明方法獲得的0.5um工藝Metal層與AL?Via的截面結(jié)構(gòu)圖像；

???圖2?本發(fā)明方法獲得的LOCOS場隔離的鳥嘴輪廓圖像。

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具體實施方式

下面對該工藝實施例作詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍作出更為清楚明確的界定。

一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法，該方法包括以下步驟：

A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工，得到樣品截面；

B、將樣品從聚焦離子束儀中取出，使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕，腐蝕液為按照HF：H₂O=1：10的體積比配制的藥液，其中HF濃度為49%，腐蝕時間為5秒；

C、將樣品截面進行沖洗和吹干；

D、將樣品放入場發(fā)射電子顯微鏡中，找到截面后傾斜30°～45°，進行截面的二次電子像觀察，獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。