[發明專利]TEM樣品的制備方法

無效

• 申請號: 201310262908.5
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN103308365A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 陳強;孫蓓瑤
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

技術領域

本發明涉及半導體樣品制備技術領域，尤其涉及一種TEM樣品的制備方法。

背景技術

隨著工藝不斷往更小尺寸發展，TEM已經取代SEM成為最主要的半導體物性分析工具。傳統的TEM制樣方法，包括：a、在目標區前后挖坑，將所述樣品減薄至合適厚度；b、對所述樣品進行U形切，并將所述TEM樣品區域從待切樣品上分離；c、將所述TEM樣品吸出并置于銅網，送至所述TEM進行觀測。

請參閱圖14～圖16，所述TEM樣品制備的質量，如厚度大小、厚度均勻性、樣品污染等都直接影響了TEM的觀測效果。圖14所示為樣品太薄造成所述硅基襯底非晶化圖譜。圖15所示為樣品太厚造成銅和阻擋層界面不清楚圖譜。圖16所示為樣品U形切過久造成離子濺射污染圖譜。

所以，在傳統的TEM制樣過程中，對樣品厚度和均勻性的判斷完全依靠分析人員的個人經驗，主觀性強、重復性差。特別地，針對新的樣品結構，或新的制樣人員需要制備滿足要求的TEM樣品難度較大，效率過低，不能滿足生產之需。

故針對現有技術存在的問題，本案設計人憑借從事此行業多年的經驗，積極研究改良，于是有了本發明一種TEM樣品的制備方法。

發明內容

本發明是針對現有技術中，傳統的TEM樣品的制備方法完全依靠分析人員的個人經驗，主觀性強、重復性差，以及針對新的樣品結構，或新的制樣人員需要制備滿足要求的TEM樣品難度較大，效率過低，不能滿足生產之需等缺陷提供一種TEM樣品的制備方法。

為實現本發明之目的，本發明提供一種TEM樣品的制備方法，所述TEM樣品的制備方法包括：

執行步驟S1：根據測試之需，設定制樣方案；

執行步驟S2：根據所述制樣方案將所述樣品減薄；

執行步驟S3：對所述減薄后的樣品之底部進行U形切；

執行步驟S4：將所述經過U形切的樣品旋轉90°；

執行步驟S5：在所述樣品表面沉積作為保護層的電子束鉑和離子束鉑；

執行步驟S6：切至目標處進行觀測分析；

執行步驟S7：根據所述觀測分析結果優化所述制樣方案；

執行步驟S8：重復實施步驟S2～S7，直至所制樣品符合要求。

可選地，所述制樣方案中選定TEM樣品區域。

可選地，對所述樣品減薄即在所述TEM樣品區域之兩側形成凹陷，將所述樣品減薄至預設厚度。

可選地，所述TEM樣品為多晶結構（Poly）。

可選地，所述觀測分析為U形切損傷程度、前后停刀位置、柵氧結構、硅基結構、多晶結構、電子束鉑、離子束鉑，以及待修正樣品厚度和均勻性表征的其中之一或者其組合。

可選地，所述TEM樣品的厚度為90～100nm。

綜上所述，本發明所述TEM樣品的制備方法，可以快速、方便地對按照預定方案制備出的TEM樣品進行分析，了解樣品的厚度、均勻性、污染程度等各方面情況，輔助調整制樣方案，對新結構的TEM樣品制備或新TEM樣品制備人員的培訓具有極大的幫助，推廣性強。

附圖說明

圖1所示為本發明TEM樣品的制備方法之流程圖；

圖2（a）～圖5（b）所示為本發明TEM樣品的制備方法之階段性結構示意圖；

圖6～圖13所示為多晶結構（Poly）的TEM樣品制備之階段性結構示意圖；

圖14所示為樣品太薄造成所述硅基襯底非晶化圖譜；

圖15所示為樣品太厚造成銅和阻擋層界面不清楚圖譜；

圖16所示為樣品U形切過久造成離子濺射污染圖譜。

具體實施方式

為詳細說明本發明創造的技術內容、構造特征、所達成目的及功效，下面將結合實施例并配合附圖予以詳細說明。

請參閱圖1，圖1所示為本發明TEM樣品的制備方法之流程圖。所述TEM樣品的制備方法，包括：

執行步驟S1：根據測試之需，設定制樣方案；

執行步驟S2：根據所述制樣方案將所述樣品減薄；

執行步驟S3：對所述減薄后的樣品之底部進行U形切；

執行步驟S4：將所述經過U形切的樣品旋轉90°；

執行步驟S5：在所述樣品表面沉積作為保護層的電子束Pt和離子束Pt；

執行步驟S6：切至目標處進行觀測分析；

執行步驟S7：根據所述觀測分析結果優化所述制樣方案；

執行步驟S8：重復實施步驟S2～S7，直至所制樣品符合要求。