CN107490507A - 一种透射电镜样品的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种透射电镜样品的制备方法，包括：提供一初始样品；于待观测图形结构的一侧形成一第一图形窗口，且第一图形窗口的侧壁将待观测图形结构予以暴露；于第一图形窗口的侧壁表面沉积一第二保护层以覆盖待观测图形结构；于待观测图形结构背向第一图形窗口的一侧形成一第二图形窗口；去除形成第二图形窗口时在第一图形窗口内形成的回溅物，并对第二保护层进行减薄；按从第二图形窗口向待观测图形结构的方向对第二图形窗口进行拓宽，获得位于第一图形窗口和第二图形窗口之间的初始样品的第一部分作为透射电镜样品；能够对样品的待观测图形结构形成保护，以避免聚焦离子束对透射电镜样品的影响。

Description

一种透射电镜样品的制备方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种透射电镜样品的制备方法。
背景技术
随着半导体行业的不断发展，技术的不断改良，芯片尺寸的不断缩减，TEM(transmission electron microscopy透射电子显微镜，简称TEM)成为半导体行业失效分析不可缺少的分析工具。
在产品的电性失效分析上，一些微小的结构只有通过TEM才能真正发现异常。目前半导体关键尺寸越来越小，在失效分析电性验证测试中往往会获取很大一片失效点，很难定到具体位置，只能依靠FIB(focused ion beam聚焦离子束，简称FIB)边切边看来寻找失效点的具体位置，这样就容易产生一个问题，即一旦切到异常点此时若再需要制备成TEM样品就无法对于此失效点进行透射分析。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种透射电镜样品的制备方法，其中，包括：
步骤S1，提供一初始样品，所述初始样品具有一待观测图形结构，且所述待观测图形结构的上方形成有一第一保护层；
步骤S2，于所述待观测图形结构的一侧形成一第一图形窗口，且所述第一图形窗口的侧壁将所述待观测图形结构予以暴露；
步骤S3，于所述第一图形窗口的侧壁表面沉积一第二保护层以覆盖所述待观测图形结构；
步骤S4，于所述待观测图形结构背向所述第一图形窗口的一侧形成一第二图形窗口；
步骤S5，去除形成所述第二图形窗口时在所述第一图形窗口内形成的回溅物，并对所述第二保护层进行减薄；
步骤S6，按从所述第二图形窗口向所述待观测图形结构的方向对所述第二图形窗口进行拓宽，获得位于所述第一图形窗口和所述第二图形窗口之间的所述初始样品的第一部分作为透射电镜样品。
上述的制备方法，其中，所述步骤S2中，所述第二保护层延伸至所述第一保护层的上表面；
所述步骤S6中，对所述初始样品进行减薄停止于与所述第二保护层接触的位置。
上述的制备方法，其中，所述第二保护层为碳。
上述的制备方法，其中，所述第一保护层为铂。
上述的制备方法，其中，形成所述第一图形窗口、所述第二图形窗口，去除所述回溅物，减薄所述第二保护层以及拓宽所述第二图形窗口采用的均为聚焦离子束切割工艺。
上述的制备方法，其中，处于所述第一部分底部，所述第一图形窗口和所述第二图形窗口外侧的为所述初始样品的第二部分；
所述步骤S6中，所述第一部分还需与所述第二部分分离形成所述透射电镜样品。
有益效果：本发明提出的一种透射电镜样品的制备方法，能够对样品的待观测图形结构形成保护，以避免聚焦离子束对透射电镜样品的影响。
附图说明
图1为本发明一实施例中透射电镜样品的制备方法的步骤流程图；
图2～4为本发明一实施例中透射电镜样品的制备方法各步骤形成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。
在一个较佳的实施例中，如图1～4所示，提出了一种透射电镜样品的制备方法，其中，可以包括：
步骤S1，提供一初始样品1，初始样品1具有一待观测图形结构2，且待观测图形结构2的上方形成有一第一保护层3；
步骤S2，于待观测图形结构2的一侧形成一第一图形窗口PT1，且第一图形窗口PT1的侧壁将待观测图形结构2予以暴露；
步骤S3，于第一图形窗口PT1的侧壁表面沉积一第二保护层4以覆盖待观测图形结构2；
步骤S4，于待观测图形结构2背向第一图形窗口PT1的一侧形成一第二图形窗口PT2；
步骤S5，去除形成第二图形窗口PT2时在第一图形窗口PT1内形成的回溅物5，并对第二保护层4进行减薄；
步骤S6，按从第二图形窗口PT2向待观测图形结构2的方向对第二图形窗口PT2进行拓宽，获得位于第一图形窗口PT1和第二图形窗口PT2之间的初始样品1的第一部分作为透射电镜样品。
上述技术方案中，第一图形窗口PT1一般是将初始样品1和第二图形窗口PT2可以是矩形的深槽；步骤S5中去除回溅物5可以是垂直去除，也可以带有一预设角度使得形成的初始样品1的第一部分，即透射电镜样品的底部较为狭窄，因此容易与第二部分分离；同样地，对第二图形窗口PT2进行拓宽也可以是垂直的或带有一定角度。
在一个较佳的实施例中，步骤S2中，第二保护层延伸至第一保护层的上表面；
步骤S6中，对初始样品进行减薄停止于与第二保护层接触的位置。
在一个较佳的实施例中，第二保护层4可以为碳，从而起保护作用的同时不会影响透射电镜样品后续的电镜透射效果。
在一个较佳的实施例中，第一保护层3可以为铂，但这只是一种优选的情况，不应视为是对本发明的限制。
在一个较佳的实施例中，形成第一图形窗口PT1、第二图形窗口PT2，去除回溅物5，减薄第二保护层4以及拓宽第二图形窗口PT2采用的均为聚焦离子束切割工艺。
在一个较佳的实施例中，处于第一部分底部，第一图形窗口PT1和第二图形窗口PT2外侧的为初始样品1的第二部分；
步骤S6中，第一部分还需与第二部分分离形成透射电镜样品。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (6)

1.一种透射电镜样品的制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1，提供一初始样品，所述初始样品具有一待观测图形结构，且所述待观测图形结构的上方形成有一第一保护层；
步骤S2，在所述待观测图形结构的一侧形成一第一图形窗口，且所述第一图形窗口的侧壁将所述待观测图形结构予以暴露；
步骤S3，于所述第一图形窗口的侧壁表面沉积一第二保护层以覆盖所述待观测图形结构；
步骤S4，在所述待观测图形结构背向所述第一图形窗口的一侧形成一第二图形窗口；
步骤S5，去除形成所述第二图形窗口时在所述第一图形窗口内形成的回溅物，并对所述第二保护层进行减薄；
步骤S6，按从所述第二图形窗口向所述待观测图形结构的方向对所述第二图形窗口进行拓宽，获得位于所述第一图形窗口和所述第二图形窗口之间的所述初始样品的第一部分作为透射电镜样品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述第二保护层延伸至所述第一保护层的上表面；
所述步骤S6中，对所述初始样品进行减薄停止于与所述第二保护层接触的位置。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二保护层为碳。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一保护层为铂。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，形成所述第一图形窗口、所述第二图形窗口，去除所述回溅物，减薄所述第二保护层以及拓宽所述第二图形窗口采用的均为聚焦离子束切割工艺。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，处于所述第一部分底部，所述第一图形窗口和所述第二图形窗口外侧的为所述初始样品的第二部分；
所述步骤S6中，所述第一部分还需与所述第二部分分离形成所述透射电镜样品。
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