[發明專利]一種平面透射電鏡樣品及其制備方法

無效

• 申請號: 201410059926.8
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103868769A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 陳強
• 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: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種平面透射電鏡樣品及其制備方法。

背景技術

目前，透射電子顯微鏡（Transmission?electron?microscope，簡稱：TEM）樣品的制備方法一般包括平面TEM分析技術和截面TEM分析技術。

平面TEM分析技術是目前半導體材料和結構分析中一種非常重要的技術，該技術在實現TEM超高分辨能力的同時，同時具備平面觀測方法所具備的在樣品平面方向具有極大觀測面積的優點，這一優點是截面TEM分析所不具有的。

常規的平面TEM制樣的方式通常對于目標在樣品表層以下一定深度的樣品效果較好，但是，對于目標在樣品表面或表層的樣品，效果卻不好。因為在制樣過程中，由于目標處于樣品的表面或表層，使用FIB（聚焦離子束，Focused?Ion?beam)進行樣品制備過程中，為了避免離子束造成的損傷，不能用清潔該TEM樣品的正面，因此離子束轟擊TEM樣品背面時會在正面產生濺射污染，從而影響TEM樣品的質量。

專利CN103403520A公開了一種制備超薄TEM樣品的改進的方法，該方法將背面打薄與附加清潔步驟組合起來以清除朝向FIB的基底表面上的表面缺陷。此附加步驟導致產生清潔、均勻的硬掩模，該硬掩模控制樣品打薄的最終結果，并且允許可靠并且穩健地制備具有小至10nm范圍厚度的樣品。但該專利存在對于目標在樣品表面或表層的樣品效果不好的問題。

專利CN102401758A公開了一種TEM樣品制造方法，所述方法包括：通過聚焦離子束切割晶圓得到TEM樣品薄片，加熱所述TEM樣品薄片制成適合觀測的TEM樣品。本發明通過加熱聚焦離子束切割得到的TEM樣品薄片，從而將TEM樣品薄片兩側的非晶態部分重新結晶為晶態，使得通過透射電鏡觀測制得的透射電鏡樣品能夠看到有序的、可反映樣品材料晶相的圖像。但該專利任存在對于目標在樣品表面或表層的樣品效果不好的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供一種平面透射電鏡樣品及其制備方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案為：

一種平面透射電鏡樣品，包括樣品本體、目標和油性材料，所述樣品本體上加工有截面，所述目標位于所述樣品本體的截面上，所述油性材料為透光的油性材料，所述油性材料與所述樣品本體的截面連接，所述油性材料涂覆于所述目標之上。

所述的平面透射電鏡樣品，其中，所述截面與所述目標的距離為1～5微米。

所述的平面透射電鏡樣品，其中，所述油性材料的厚度為10～100微米。

所述的平面透射電鏡樣品，其中，所述油性材料為油性油墨。

所述的平面透射電鏡樣品，其中，所述油性材料為紅色油性油墨。

一種如上所述的平面透射電鏡樣品的制備方法，所述方法包括：

將初始樣品截面加工到距離目標較近的位置；

將初始樣品的目標表面涂上一層透光的油性材料；

使用激光在初始樣品上標記出目標位置；

將初始樣品正面及背面切割和減薄形成樣品本體。

所述的平面透射電鏡樣品的制備方法，其中，還包括，提取樣品本體放入平面透射電鏡分析。

所述的平面透射電鏡樣品的制備方法，其中，通過聚焦離子束完成初始樣品正面及背面切割和減薄。

所述的平面透射電鏡樣品的制備方法，其中，初始樣品截面在加工后還包括平整工序。

上述技術方案具有如下優點或有益效果：

本發明的成本較低，簡便易行，對于目標在表面或表層的平面TEM樣品分析，也能達到非常好的效果。

附圖說明

參考所附附圖，以更加充分的描述本發明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和闡述，并不構成對本發明范圍的限制。

圖1是本發明方法實施例中初始樣品的俯視結構示意圖；

圖2是本發明方法實施例中初始樣品的側視結構示意圖；

圖3是本發明方法實施例中油性材料的側視結構示意圖；

圖4是本發明方法實施例中標記示意圖；

圖5是本發明方法實施例中切割減薄示意圖；

圖6是本發明實施例中樣品本體、目標及油性材料的結構示意圖。

具體實施方式