[發明專利]一種制備TEM樣品的方法

有效

• 申請號: 201410408599.2
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104198241B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 高慧敏;張順勇
• 申請（專利權）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N1/32
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 吳俊

1.一種制備TEM樣品的方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供一半導體器件結構的失效芯片和非失效芯片，所述失效芯片中設置有失效器件結構，且所述失效芯片和所述非失效芯片均具有一正面及相對該正面的若干側面；

沿垂直于所述正面的方向對所述失效芯片進行減薄，并停止在距離所述失效器件結構為第一距離的位置處，以獲取所述失效器件結構上的失效點在所述失效芯片上的位置；

根據所述失效點的位置設定所述非失效芯片上一失效分析參考點，繼續沿垂直于所述正面的方向對所述非失效芯片進行減薄，并停止在距離所述失效分析參考點所在的器件結構為所述第一距離的位置處；

根據所述失效點在所述失效芯片上的位置選定一側面，并沿垂直于該選定側面的方向對所述失效芯片進行拋光，并停止在距離所述失效點的位置為第二距離的位置處，以形成待測單元；

沿與所述失效芯片拋光方向相同的方向對所述非失效芯片進行拋光，以形成與所述待測單元具有相同圖形結構的參考單元；

將所述待測單元的減薄面粘合至所述參考單元的減薄面上，以形成一待測結構，并將所述待測結構的拋光面朝上放入FIB機臺，以進行TEM樣品的制備工藝；

其中，所述待測結構中所述失效點與所述失效分析參考點以所述失效芯片與所述非失效芯片的粘合面為參考呈鏡面對稱分布。

2.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述第一距離為50-150nm。

3.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述第二距離為1-2μm。

4.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，采用研磨機沿垂直于該選定側面的方向對所述失效芯片進行拋光，并沿與所述失效芯片拋光方向相同的方向對所述非失效芯片進行拋光。

5.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述失效芯片和所述非失效芯片的厚度均大于3μm。

6.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，采用粘膠將所述待測單元的減薄面粘合至所述參考單元的減薄面上。

7.如權利要求1所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述TEM樣品的制備工藝包括：

在位于所述失效點和所述失效分析參考點上方的拋光面上形成保護層；

于所述保護層的兩側形成標識坑；

繼續沿所述保護層兩側逐漸減薄所述待測結構至預定厚度，形成所述TEM樣品。

8.如權利要求7所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述預定厚度為50-100nm。

9.如權利要求7所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述標識坑的深度為1-2μm。

10.如權利要求7所述的制備TEM樣品的方法，其特征在于，所述保護層的材質為鉑金。