CN109521080A - 分析试片及其制备方法与材料分析的方法 - Google Patents

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CN109521080A
CN109521080A CN201710844739.4A CN201710844739A CN109521080A CN 109521080 A CN109521080 A CN 109521080A CN 201710844739 A CN201710844739 A CN 201710844739A CN 109521080 A CN109521080 A CN 109521080A
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analysis test
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洪世玮
李正中
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    • G—PHYSICS
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    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line

Abstract

本发明实施例提供一种分析试片、分析试片的制备方法以及材料分析的方法。分析试片包括待测物。待测物为锥体。待测物的底部接着于载座上。待测物包括多个特征结构。多个特征结构沿着待测物的长轴排列。

Description

分析试片及其制备方法与材料分析的方法
技术领域
本发明实施例涉及一种分析试片、分析试片的制备方法以及材料分析的方法。
背景技术
随着半导体领域的发展，各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的积体密度持续提高。积体密度可以藉由缩减电子组件的特征大小(feature size)来实现。然而，特征尺寸的缩减却也提高了对电子组件进行取样与分析的困难度。
发明内容
本发明实施例的分析试片包括待测物。待测物为锥体。待测物的底部接着于载座上。待测物包括多个特征结构。多个特征结构沿着待测物的长轴排列。
本发明实施例的分析试片的制备方法包括下列步骤。移除部分的分析样品，以在分析样品的表面形成柱体，其中柱体具有连接部，连接部连接于分析样品的主体。将探针接着至柱体的连接部以外的部分。使柱体自分析样品的主体分离。旋转接着于柱体的探针，以使旋转后的柱体的长轴平行于载座的顶面的法线方向。使旋转后的柱体接着于载座的顶面上。使柱体与探针分离。移除部分的柱体，以形成待测物，其中待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上。
本发明实施例的材料分析的方法包括下列步骤。提供分析试片，其中分析试片包括待测物，待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上，待测物包括多个特征结构，多个特征结构沿着待测物的长轴排列。对待测物施加脉冲能量，使待测物的表面的原子离子化，并使所形成的离子行进至探测器，并藉由探测结果推算原子在待测物的表面的位置以及原子的成分。
附图说明
结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本发明的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
图1是依照本发明一些实施例的分析试片的制备方法的流程图。
图2A至图2E是依照本发明一些实施例的分析试片的制备流程的示意图。
图3A与图3B是依照本发明一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。
图3C是依照本发明另一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。
图4A是依照本发明一些实施例的待侧物的立体示意图。
图4B是图4A的待测物的上部与底部的立体分解示意图。
图4C是图4B的待测物的底部的第二部分的放大立体示意图。
图5是依照本发明一些实施例的材料分析的方法的流程图。
图6是依照本发明一些实施例的材料分析系统的示意图。
具体实施方式
以下公开内容提供用于实作本发明的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及设置形式的具体实例以简化本公开内容。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。例如，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。
此外，为易于说明，本文中可能使用例如“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个组件或特征与另一(其他)组件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或其他取向)，且本文中所用的空间相对性用语可同样相应地进行解释。
鳍可以通过任何合适的方法图案化。例如，可以使用一个或多个光刻工艺来图案化鳍，包括双图案化或多图案化工艺。通常，双图案化或多图案化工艺将光刻和自对准工艺结合在一起，从而允许形成例如具有比使用单个直接光刻工艺可获得的间距更小的间距的图案。例如，在一个实施例中，在衬底上形成牺牲层并使用光刻工艺进行图案化。使用自对准方法在图案化牺牲层旁边形成间隙壁。然后去除牺牲层，然后可以使用剩余的间隔物来对鳍进行图案化。
图1是依照本发明一些实施例的分析试片20的制备方法的流程图。图2A至图2E是依照本发明一些实施例的分析试片20的制备流程的示意图。本实施例的分析试片20的制备方法包括下列步骤。
请参照图1与图2A，进行步骤S100，提供分析样品W。在一些实施例中，分析样品W可以是已形成有半导体组件的半导体晶片、绝缘体晶片或绝缘体上覆半导体(semiconductor-on-insulator，SOI)晶片。半导体组件可以是有源组件及/或无源组件。有源组件可以是场效晶体管及/或存储器组件；无源组件可以是电感、电容、电阻及/或类似组件。
分析样品W中具有多个特征结构F。多个特征结构F可包括一部分的半导体组件，例如是至少一部分的有源组件及/或至少一部分的无源组件。在一些实施例中，多个特征结构F中的至少一者可包括场效晶体管的一部分，例如是通道结构、漏极与源极结构、栅极结构或其组合。
在图2A所示的实施例中(请参照虚线区域)，特征结构F可以是鳍式场效晶体管200(fin field effect transistor，finFET)的一部分。鳍式场效晶体管200可包括多个鳍状结构202、栅极结构204以及间隔物206。鳍状结构202凸出于衬底201的表面。换言之，鳍状结构202可沿着方向D延伸。方向D实质上平行于衬底201的法线方向。此外，鳍状结构202更沿着第一方向D1延伸。在一些实施例中，多个鳍状结构202沿第二方向D2排列。在一些例示实施例中，多个鳍状结构202可以是实质上平行。第一方向D1与第二方向D2平行于衬底201的表面。第一方向D1与第二方向D2交错(例如是相互垂直)。在一些实施例中，鳍状结构202可为衬底201的一部分。换言之，鳍状结构202的材料可与衬底201的材料相同。在其他实施例中，鳍状结构202的材料亦可相异于衬底201的材料。鳍状结构202与衬底201的材料可分别包括半导体材料，例如是硅、硅锗、砷化铟、砷化铟镓或磷化铟等。此外，鳍式场效晶体管200更可包括隔离结构(未绘示)，其位于多个鳍状结构202之间的衬底201上。隔离结构的材料可包括氧化硅、氮化硅或其组合。此外，在隔离结构上可以具有介电层、金属内连线或其他构件。
栅极结构204沿第二方向D2延伸，覆盖多个鳍状结构202的一些部分。栅极结构204可包括闸介电层以及栅极，且更可包括阻障层以及功函数层。闸介电层位于栅极与多个鳍状结构202之间。阻障层与功函数层位于栅极与闸介电层之间。栅极的材料可包括多晶硅、金属或金属化合物。闸介电层的材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高介电常数(例如是介电常数大于4)的材料。功函数层的材料可包括氮化钛、氮化钽、钌、钼、钨、铂、钛、铝、碳化钽、碳氮化钽、硅氮化钽或其组合。阻障层的材料可包括铂、铱、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、氮化钨或其组合。间隔物206位于栅极结构204的相对的两侧壁上，且沿着第二方向D2延伸。间隔物206的材料可包括氧化硅、氮化硅或其组合。在一些实施例中，漏极与源极结构(省略绘示)设置于未被栅极结构204覆盖的多个鳍状结构(区域E)上。举例而言，上述的漏极与源极结构可为应变层(strain layer)。应变层的材料可包括硅锗或碳化硅。此外，在漏极与源极结构的上方或周围可以具有介电层、金属内连线(例如是接触窗)或其组合。
材料分析样品W的待侧区域(region of interest，ROI)可以包括上述多个特征结构F中的一部分。在本实施例中，特征结构F例如是鳍式场效晶体管200的鳍状结构202的一部分。举例而言，特征结构F的数量范围可以是5至1000。在一些例示性实施例中，特征结构F的数量大于20。
请参照图1与图2A，进行步骤S102，移除部分的分析样品W，以在分析样品W的表面形成柱体208。在一些实施例中，柱体208的形成方法可以是在分析样品W的待侧区域ROI的周围形成凹陷R1、凹陷R2以及凹陷R3。凹陷R1、凹陷R2以及凹陷R3彼此连通，以使柱体208藉由连接部C连接于分析样品W的主体，且柱体208的连接部C以外的部分则可悬空于分析样品W的主体。在一些实施例中，柱体208在其长轴方向(亦即第二方向D2)上的长度L2与在其短轴方向(亦即第一方向D1)上的长度L1的比值(L2/L1)范围为0.2至30。举例而言，柱体208的长度L2的范围可为1μm至30μm，而长度L1的范围可为1μm至5μm。多个特征结构F沿着柱体208的长轴方向(亦即第二方向D2)排列。
在图2A所示的实施例中，多个特征结构F可为多个鳍状结构202的至少一部分，且可沿着柱体208的短轴方向(亦即第一方向D1)延伸。然而，所属领域中具有通常知识者可调整多个凹陷的位置与形状，以使分析样品W中的其他结构作为柱体208中的多个特征结构F，本发明并不以特征结构F的种类及其延伸方向为限。
在一些实施例中，移除部分的分析样品W的方法可使用离子束来进行。离子束例如是聚焦离子束(focus ion beam，FIB)。在一些实施例中，柱体208的侧壁S1及/或侧壁S2暴露出多个特征结构F(例如是图2A的多个鳍状结构202的至少一部分及其周围的材料层，如介电层)。在其他实施例中，柱体208的侧壁S1及/或侧壁S2未暴露出多个特征结构F。换言之，多个特征结构F位于柱体208的内部。在一些实施例中，柱体208可呈角柱状，例如是三角柱状。在其他实施例中，柱体208亦可以是多角柱或圆柱，然而本发明并不以此为限。
此外，在一些实施例中，在移除部分的分析样品W之前，可在分析样品W的表面上预先形成一层保护层(省略绘示)。保护层的材料可包括金、铂、硅或其组合。形成保护层的方法可以采用物理气相沉积法，例如是蒸镀或溅镀。溅镀可包括离子束溅镀(ion beamsputtering，IBS)。
进行步骤S104，将探针P接着至柱体208的连接部C以外的部分，例如是相对于连接部C的一端。探针P可连接于操控器(manipulator)。在一些实施例中，可操作操控器以使探针P靠近并接触柱体208的连接部C以外的部分，接着在探针P与柱体208的表面形成粘着层(省略绘示)，以覆盖探针P与柱体208彼此接触的区域。藉由此粘着层，可使探针P与柱体208接着。粘着层的材料可包括铂、钨或碳。形成粘着层的方法包括物理气相沉积法，例如是离子束溅镀。在其他实施例中，亦可以静电的方式使探针P接着至柱体208的连接部C以外的部分，本发明探针P与柱体208的接着方式不以上述为限。
请参照图2B，进行步骤S106，使柱体208自分析样品W的主体分离。在一些实施例中，可使用聚焦离子束切开连结部C，以取出柱体208。接着可操作操控器，以将探针P与柱体208自分析样品W取出。
请参照图2C，进行步骤S108，旋转接着有柱体202的探针P，以使旋转后的柱体208的长轴方向(亦即第二方向D2)平行于载座H的顶面TS的法线方向。换言之，柱体208可旋转90°至270°以使其长轴方向垂直于顶面TS。然而，所属领域中具有通常知识者可依据分析的需求而调整旋转角度，本发明并不以此为限。在一些实施例中，可藉由操作操控器来旋转探针P与柱体208。
图3A与图3B是依照本发明一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。图3C是依照本发明另一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。
请参照图1、图2C、图3A与图3B，选择性地进行步骤S109，在柱体208的靠近载座H的底部208a形成导角CA。为简洁起见，在图3A与图3B中省略绘示特征结构F。在一些实施例中，导角CA可以使用聚焦离子束来形成。导角CA具有斜面IS。斜面IS向柱体208靠近载座H的底面的中心延伸。在一些实施例中，可形成多个导角CA，例如是2个导角CA。此外，多个导角CA的斜面IS可彼相交。如此一来，以图3A所示的侧视图观之，柱体208的底部可为尖形。2个斜面IS之间的夹角可以是锐角、直角或是钝角。夹角α的范围例如是40°至140°。两个斜面IS的倾斜角度可以相同或相异。然而，以另一角度观看柱体208(如图3B)时，亦有可能未显示出上述的尖形结构。在一些实施例中，可形成单一个导角CA(未绘示)。然而，所属领域中具有通常知识者可依据制程需求调整导角CA的数量，本发明并不以此为限。
请参照图2C与图3C，在其他实施例中，多个导角CA的斜面IS并非彼此相交。换言之，柱体208的底部208a具有平坦的的底面BS。底面BS可以平行于载座H的顶面TS。在一些实施例中，斜面IS与底面BS的夹角β为钝角。夹角β的范围例如是110°至160°。此外，分别对应于多个导角CA的多个夹角β可彼此相同或不同。
请参照图2D，进行步骤S110，使旋转后的柱体208接着于载座H的顶面TS上。在一些实施例中，可操作操控器以移动探针P与柱体208，而使柱体208靠近并接触载座H的顶面TS。接着，可藉由离子束溅镀的方法在柱体208与载座H的顶面TS之间形成粘着层209。藉由设置粘着层209，可使柱体208与载座H的顶面TS接着。在一些实施例中，黏著层209可延伸至柱体208的侧壁上以及柱体208的周围的载座H上。在一些实施例中，粘着层的材料可包括铂、钨、碳或其组合。
进行步骤S112，使柱体208与探针P分离。在一些实施例中，可藉由使用聚焦离子束移除覆盖探针P与柱体208彼此接触的区域的粘着层，而使柱体208与探针P分离。
请参照图2E，进行步骤S114，移除部分的柱体208，以形成待测物210。在一些实施例中，可藉由聚焦离子束对柱体208进行多次环状研磨(annular milling)，以形成待测物210。此外，在对柱体208进行环状研磨的过程中，也会移除部分的未被待测物210覆盖的载座H，而形成载座H1。在一些实施例中，载座H1的侧壁可与待测物210的侧壁齐平。换言之，待测物210与载座H1可组成高度为Y2的锥形，但本发明不以此为限。
图4A是依照本发明一些实施例的待侧物的立体示意图。图4B是图4A的待测物的上部与底部的立体分解示意图。图4C是图4B的待测物的底部的第二部分的放大立体示意图。
请参照图4A，待测物210可实质上为锥体。举例而言，待测物210的形状包括圆锥或多角锥。在一些实施例中，待侧物210的底部具有2个导角CA。
请参照图4B，待侧物210可分为上部210a与底部210b。上部210a为锥体，亦即上部210a的截面积沿著第二方向D2而由底面朝上递减。在图4B中，上部210a为圆锥体，且上部210a的截面为圆，且其截面积沿著第二方向D2自底面朝上递减。
底部210b具有导角CA，且可实质上形成楔形结构(wedge structure)。请参照图4B与图4C，底部210b更可分为第一部分210b1与第二部分210b2。第一部分210b1位于上部210a与第二部分210b2之间。在一些实施例中，上部210a的底面BS1与第一部分210b1的顶面TS1具有相同的尺寸与形状，例如是圆形。第二部分210b2的顶面TS2的形状可实质上为矩形，且此矩形的一对相对的两侧边可为弧形，而另一对相对的两侧边则可为两平行线。此外，待测物210的底部210b为具有导角的椎体，其截面积沿著第二方向D2而由上朝下递减。换言之，第二部分210b2的顶面TS2的面积会小于上部210a的顶面TS1的面积。为简洁起见，图4A、图4B与图4C均省略绘示特征结构F。此外，如图2E所示，导角CA的斜面IS与载座H1的顶面TS之间可具有粘着层209。在步骤S114中所形成的待测物210仍包括沿着其长轴方向(第二方向D2)排列的多个特征结构F(在本实施例中为多个鳍状结构202的一部分)。
至此，已完成分析试片20的制备。分析试片20包括待测物210。待测物210的底部210b接著于载座H1的顶面TS上。接下来，将参照图2E说明本发明实施例的分析试片20的结构。
分析试片20包括待测物210。待测物210实质上為锥体。待测物210的底部接着于载座H上。待测物210包括多个特征结构F。多个特征结构F沿着待测物210的长轴方向(第二方向D2)排列。
在一些实施例中，待测物210的底部具有导角CA。在一些实施例中，待测物210的高宽比(待测物210在第二方向D2上的高度Y1对于其底面在第一方向D1上的宽度X1的比值)的范围为0.2至30。举例而言，待测物210在第二方向D2上的高度Y1的范围为1μm至30μm，而待测物210的底面在第一方向D1上的宽度X1的范围为1μm至5μm。此外，待测物210与载座H1的整体在第二方向D2上的高度Y2对于待测物210与载座H1的整体在第一方向D1上的宽度X2的比值，即高宽比(Y2/X2)的范围可为0.1至100。在一些实施例中，多个特征结构F包括至少一部分的场效晶体管、存储器组件、无源组件或其组合。举例而言，多个特征结构F的其中之一包括场效晶体管的通道结构、漏极与源极结构、栅极结构或其组合。在图2A至图2E所示的实施例中，待测物210中的多个特征结构F为鳍式场效晶体管200中的多个鳍状结构202中的一部分。鳍状结构202的周围可以包括介电层、金属内连线(例如是接触窗)或其他构件。
基于上述，本发明实施例的分析试片20的制备方法包括由分析样品W取得具有多个特征结构F的柱体208。接着，将此柱体208旋转后立置于载座H的顶面TS上。之后，移除部分的柱体208，以形成待测物210。由于待测物210包括多个特征结构F，故在对待测物210进行分析时可一次取得多个特征结构F的分析结果。换言之，可缩短分析所需的周期时间(cycle time)。此外，本发明实施例的分析试片20的制备方法可减少裁切与转移的步骤。在一些实施例中，分析试片20的制备方法包括单次的裁切步骤(亦即使柱体208自分析样品W分离的步骤)以及单次的转移步骤(亦即将旋臂结构208转移到载座H上的步骤)。因此，可简化分析试片20的制备步骤，并降低在分析试片20的制备过程中对特征结构F造成的损坏。
在一些实施例中，分析试片20可适用于原子探针层析(atom probe tomography，APT)，但不以此为限。一般而言，原子探针层析对于待测物的长轴方向的解析度高于待测物的短轴方向的解析度。本发明实施例中的多个特征结构F沿着锥形的待测物210的长轴方向(第二方向D2)排列，且沿着锥形的待测物210的短轴方向(第一方向D1)延伸。在一些实施例中，特征结构F与其他材料层(例如是介电层、金属内连线或其组合)的介面可交错于(例如是垂直于)待测物210的长轴方向(第二方向D2)。因此，对待测物210进行原子探针层析时，可更清楚地得到上述介面的原子三维影像。
图5是依照本发明一些实施例的材料分析的方法的流程图。图6是依照本发明一些实施例的材料分析系统600的示意图。本实施例的原子探针层析的方法将详细说明如下。
请参照图5与图6，本发明一些实施例的材料分析的方法可以藉由材料分析系统600来实施，但不以此为限。进行步骤S500，提供分析试片20。分析试片20的制备方法可藉由图1及图2A至图2E所示的步骤S100至步骤S114来制作，于此不再赘述。分析试片20包括待测物210。待测物210实质上为锥体(或其底部具有导角之椎体)。待测物210的底部接着于载座H1上。待测物210包括多个特征结构F。多个特征结构F沿着待测物210的长轴方向(第二方向D2)排列。
进行步骤S502，对待测物210施加脉冲能量，使待测物210的表面的原子离子化(例如是场蒸发(field evaporation))，并使所形成的离子I行进至探测器604。
在一些实施例中，材料分析系统600可为原子探针层析系统。材料分析系统600可包括电极602与探测器604。电极602位于待测物210与探测器604之间。电极602可用以对待测物210施加电压脉冲。在一些实施例中，电极602可以是环状电极。待测物210的长轴方向(亦即第二方向D2)可通过环状电极的中空部分。在一些实施例中，材料分析系统600更可包括激光源(未绘示)。激光源可用以对待测物210施加激光脉冲。换言之，施加于待测物210的脉冲能量可包括电压脉冲、激光脉冲或其组合。探测器604的表面可实质上垂直于待测物210的长轴方向(亦即第二方向D2)。探测器604用以探测来自待测物210的离子I撞击至探测器404的位置，且可探测离子I由待测物210行进至探测器604的行进时间。如此一来，可推算待测物210的表面原子的分布位置以及原子成分。举例而言，探测器604可包括位置探测侦测器(position sensitive detector，PSD)。此外，探测器604更可包括飞行时间式质谱仪(time of flight spectroscopy)。
进行步骤S504，重复进行对待测物210施加脉冲能量的步骤(亦即步骤S502)，以使待测物210的不同深度的原子离子化，并使所形成的离子行进至探测器604。如此一来，可推算出待测物210的不同深度的原子的分布位置以及原子成分。因此，可得到待测物210的原子等级解析度的三维影像及其化学成分。在一些实施例中，每次对待测物210所施加的脉冲能量可彼此相同或相异，本发明并不以此为限。
综上所述，本发明实施例所制备的锥形的待测物包括多个沿着其长轴方向排列的特征结构。因此，在对待测物进行分析时可一次取得多个特征结构的分析结果。如此一来，可缩短分析的周期时间。此外，本发明实施例的分析试片的制备方法可减少裁切与转移的步骤。在一些实施例中，分析试片的制备方法包括单次的裁切步骤(亦即使柱体自分析样品分离的步骤)以及单次的转移步骤(亦即将旋臂结构转移到载座上的步骤)。换言之，可简化分析试片的制备流程，并降低在分析试片的制备过程中对特征结构造成的损坏。
在一些实施例中，分析试片可适用于原子探针层析，但不限于此。本发明实施例的多个特征结构沿着锥形的待测物的长轴方向排列，且可沿着待测物的短轴方向延伸。如此一来，特征结构与其他材料层的介面可交错于(例如是垂直于)待测物的长轴方向。因此，对待测物进行原子探针层析时，可更清楚地得到上述介面的原子三维影像。
本发明实施例的分析试片包括待测物。待测物为锥体。待测物的底部接着于载座上。待测物包括多个特征结构。多个特征结构沿着待测物的长轴排列。
本发明实施例的分析试片的制备方法包括下列步骤。移除部分的分析样品，以在分析样品的表面形成柱体，其中柱体具有连接部，连接部连接于分析样品的主体。将探针接着至柱体的连接部以外的部分。使柱体自分析样品的主体分离。旋转接着于柱体的探针，以使旋转后的柱体的长轴平行于载座的顶面的法线方向。使旋转后的柱体接着于载座的顶面上。使柱体与探针分离。移除部分的柱体，以形成待测物，其中待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上。
本发明实施例的材料分析的方法包括下列步骤。提供分析试片，其中分析试片包括待测物，待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上，待测物包括多个特征结构，多个特征结构沿着待测物的长轴排列。对待测物施加脉冲能量，使待测物的表面的原子离子化，并使所形成的离子行进至探测器，并藉由探测结果推算原子在待测物的表面的位置以及原子的成分。
以上概述了若干实施例的特征，以使所属领域中的技术人员可更好地理解本发明的各个方面。所属领域中的技术人员应知，其可容易地使用本发明作为设计或修改其他工艺及结构的基础来施行与本文中所介绍的实施例相同的目的及/或实现与本文中所介绍的实施例相同的优点。所属领域中的技术人员还应认识到，这些等效构造并不背离本发明的精神及范围，而且他们可在不背离本发明的精神及范围的条件下对其作出各种改变、代替及变更。

Claims (13)

1.一种分析试片，其特征在于，包括：
待测物，其中所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于载座上，所述待测物包括多个特征结构，所述多个特征结构沿着所述待测物的长轴排列。
2.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述待测物的高宽比的范围为0.2至30。
3.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述待测物的底部具有导角。
4.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述多个特征结构包括至少一部分的场效晶体管、存储器组件、无源组件或其组合。
5.如权利要求4所述的分析试片，其特征在于，所述多个特征结构的其中之一包括所述场效晶体管的通道结构、漏极与源极结构、栅极结构或其组合。
6.一种分析试片的制备方法，其特征在于，包括：
移除部分的分析样品，以在所述分析样品的表面形成柱体，其中所述柱体具有连接部，所述连接部连接于所述分析样品的主体；
将探针接着至所述柱体的所述连接部以外的部分；
使所述柱体自所述分析样品的主体分离；
旋转接着于所述柱体的所述探针，以使旋转后的所述柱体的长轴平行于载座的顶面的法线方向；
使旋转后的所述柱体接着于所述载座的顶面上；
使所述柱体与所述探针分离；以及
移除部分的所述柱体，以形成待测物，其中所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于所述载座上。
7.如权利要求6所述的分析试片的制备方法，其特征在于，进行移除部分的所述分析样品的步骤、切开所述连接部的步骤、使所述探针自所述柱体分离的步骤或移除部分的所述柱体的步骤包括使用聚焦离子束。
8.如权利要求6所述的分析试片的制备方法，其特征在于，所述柱体的形状包括三角柱。
9.如权利要求6所述的分析试片的制备方法，其特征在于，所述柱体包括所述分析样品中的多个特征结构，所述多个特征结构沿着所述柱体的长轴排列。
10.如权利要求6所述的分析试片的制备方法，其特征在于，在使旋转后的所述柱体接著于所述载座的顶面之前，更包括在所述柱体的靠近所述载座的底部形成导角。
11.如权利要求10所述的分析试片的制备方法，其特征在于，所述待测物的底部具有导角。
12.一种材料分析的方法，其特征在于，包括：
提供分析试片，其中所述分析试片包括待测物，所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于载座上，所述待测物包括多个特征结构，所述多个特征结构沿着所述待测物的长轴排列；以及
对所述待测物施加脉冲能量，使所述待测物的表面的原子离子化，并使所形成的离子行进至探测器，并藉由探测结果推算所述原子在所述待测物的表面的位置以及所述原子的成分。
13.如权利要求12所述的材料分析的方法，其特征在于，进一步包括：重复进行对所述待测物施加脉冲能量的步骤，以使所述待测物的不同深度的原子离子化，并使所形成的离子行进至所述探测器。
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