CN113029940B - 薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。所述薄膜粘附强度的检测方法包括：提供待检测结构；其中，待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，第二薄膜覆盖第一薄膜；去除部分第二薄膜，直至显露第一薄膜，并基于残留在第一薄膜表面的第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；将检测装置的探针底部置于去除部分第二薄膜后所显露的第一薄膜表面，并沿平行于第一薄膜所在平面的方向向凸起移动探针，直至凸起与第一薄膜分离；在移动探针的同时，检测探针的载荷；根据凸起与第一薄膜分离时检测的探针的载荷，确定第一薄膜与第二薄膜之间的粘附强度。

Description

薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。

背景技术

在存储器芯片研发制造过程中，需要通过化学气相沉积(Chemical VaporDeposition，CVD)、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)等方法在晶圆表面生长沉积不同厚度以及不同材料的薄膜。不同薄膜间粘附强度(adhesion strength)，是衡量所形成的薄膜质量的一个重要指标，并且对存储器芯片结构稳定性和可靠性起着至关重要的作用。因此，如何提高对于薄膜之间粘附强度的检测准确性成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种薄膜粘附强度的检测方法、待检测样品及检测装置。

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种薄膜粘附强度的检测方法，所述方法包括：

提供待检测结构；其中，所述待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，所述第二薄膜覆盖所述第一薄膜；

去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；

将检测装置的探针底部置于去除部分所述第二薄膜后所显露的所述第一薄膜表面，并沿平行于所述第一薄膜所在平面的方向向所述凸起移动所述探针，直至所述凸起与所述第一薄膜分离；

在移动所述探针的同时，检测所述探针的载荷；

根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

在一些实施例中，所述方法还包括：在移动所述探针的同时，记录与检测的所述载荷对应的所述探针的位移，获得所述探针的载荷与位移之间的关系曲线；

所述根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度，包括：

确定所述关系曲线中载荷的峰值；其中，所述峰值为所述凸起与所述第一薄膜分离时，检测的所述探针的载荷的取值；根据所述峰值、以及所述载荷与粘附强度之间的预设关系，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

在一些实施例中，所述第二薄膜包括第一区域、围绕所述第一区域设置的第二区域，和围绕所述第二区域设置的第三区域；

所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

去除所述第二区域中的所述第二薄膜，以显露所述第二区域覆盖的所述第一薄膜，并基于所述第一区域中的所述第二薄膜形成所述凸起。

在一些实施例中，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

利用聚焦离子束技术去除部分所述第二薄膜，以形成所述凸起。

在一些实施例中，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

沿垂直于所述第一薄膜所在平面的方向去除部分所述第二薄膜，以形成所述凸起；其中，所述凸起的至少一个侧面垂直于所述第一薄膜所在的平面。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述凸起与所述第一薄膜分离之后，且在所述凸起与所述第二薄膜的第三区域接触之前，停止移动所述探针。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在移动所述探针的过程中，使得所述待检测样品发生分离，获得第一部分和第二部分；其中，所述第一部分的体积大于所述第二部分的体积，所述第一部分包括显露的所述第一薄膜；

分别对所述第一部分表面所述探针移动的区域和所述第二部分进行元素分析，获得分析结果；

在所述分析结果指示所述第一部分表面所述探针移动的区域所包含的元素与所述第一薄膜的组成元素相同，且所述第二部分的组成元素与所述第二薄膜的组成元素相同时，确定所述探针使所述第一薄膜与所述凸起分离。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种待检测样品，应用如本公开实施例第一方面任一项所述方法进行检测，所述待检测样品包括：

第一薄膜；

第二薄膜，位于所述第一薄膜表面，包括第一子块体和第二子块体；其中，所述第二子块体围绕所述第一子块体设置，且所述第一子块体与所述第二子块体之间存在空隙，所述第一薄膜的部分区域通过所述空隙显露。

在一些实施例中，沿垂直于所述第一薄膜所在平面的方向，所述第一子块体的至少一个表面为平面。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种薄膜粘附强度检测装置，应用于对如本公开实施例第二方面所述待检测样品进行检测，所述检测装置包括：

承载台，用于固定所述待检测样品；

探针，所述探针的至少部分侧面为垂直于所述承载台的平面。

相较于直接对第一薄膜和完整的第二薄膜进行粘附强度检测，本公开实施例中，通过去除部分第二薄膜，并基于残留在第一薄膜表面的第二薄膜形成凸起，并利用探针推动凸起相对第一薄膜移动，以检测第二薄膜和第一薄膜之间的粘附强度，减小了第二薄膜自身抗剪切能力对薄膜粘附强度检测结果的影响。

附图说明

图1a为一种双悬臂梁拉伸法检测薄膜粘附强度的方法示意图；

图1b为一种纳米划痕法检测薄膜粘附强度的方法示意图；

图2为本公开实施例提供的薄膜粘附强度的检测方法的流程示意图；

图3a至3c为本公开实施例提供的薄膜粘附强度的检测方法的示意图；

图4为本公开实施例提供的待检测样品的俯视图；

图5为探针的载荷与位移随时间变化的关系曲线图；

图6为本公开实施例提供的薄膜粘附强度检测装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-基底(下层薄膜)；2-薄膜；

10-承载台；

11-第一薄膜；12-第二薄膜；121’-凸起(第一子块体)；121-第一区域；122-第二区域；123-第三区域(第二子块体)；

3、13-探针。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开实施例公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本公开更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本公开可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即，这里不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。

在附图中，为了清楚，层、区、元件的尺寸以及其相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在……上”、“与……相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在……上”、“与……直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本公开教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。而当讨论的第二元件、部件、区、层或部分时，并不表明本公开必然存在第一元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本公开的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本公开，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本公开的技术方案。本公开的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本公开还可以具有其他实施方式。

在相关技术中，对半导体结构中薄膜间粘附强度的通用检测方法主要有双悬臂梁拉伸法(DCB)和纳米划痕法(nano-Scratch)等方法。该半导体结构包括但不限于：3D NAND存储器或者相变存储器等。

双悬臂梁拉伸法是一种宏观的薄膜间粘附强度的检测方法。参见图1a，首先通过夹具夹住固定在待检测样品上下两侧薄膜的压板，再沿相反的两个法向力方向分别拉伸上下两侧的压板，记录薄膜脱层时所需要的临界载荷即为粘附强度。但是使用该方法在检测粘附强度时，一是待检测样品的制作过程繁琐，样品质量的统一性无法保证；二是为了将压板和薄膜进行固定而使用的两液混合硬化胶(AB胶)的粘附强度有限，甚至会低于薄膜间的粘附强度，这样在检测的过程中，压板和薄膜之间可能会先一步发生分离，如此会影响检测结果。

纳米划痕法是一种微纳米尺度检测薄膜间粘附强度的方法。参见图1b，通过给探针3施加一定的横向载荷和纵向载荷，使其压入薄膜2；然后给探针施加作用力使其在薄膜2表面滑动并产生划痕。在滑动探针3的过程中，通过摩擦力使薄膜2与基底1或者下层薄膜1发生脱层，通过传感器记录探针3的载荷和位移，得到脱层时所需要的临界载荷即为粘附强度。此处，脱层即为薄膜2与基底1或者下层薄膜1之间的相互作用遭到破坏，使二者发生空间上的分离现象。但是使用该方法在检测粘附强度时，薄膜2的表面粗糙度以及结构均匀性等因素均会对纳米划痕仪的力和位移信号产生干扰，影响实验的准确性。对于相对较厚较硬的薄膜2，使用该方法时，探针3和传感器的寿命会受到影响，另外，薄膜2自身结合强度(抗剪切能力)也会影响测试结果的准确性。

基于此，本公开实施例提供了一种薄膜粘附强度的检测方法，具体请参见附图2。如图2所示，所述方法包括以下步骤：

步骤201：提供待检测结构；其中，所述待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，所述第二薄膜覆盖所述第一薄膜；

步骤202：去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；

步骤203：将检测装置的探针底部置于去除部分所述第二薄膜后所显露的所述第一薄膜表面，并沿平行于所述第一薄膜所在平面的方向向所述凸起移动所述探针，直至所述凸起与所述第一薄膜分离；

步骤204：在移动所述探针的同时，检测所述探针的载荷；根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

下面结合具体实施例对本公开实施例提供的薄膜粘附强度的检测方法再作进一步详细的说明。

图3a至3c为本公开实施例提供的薄膜粘附强度的检测方法的示意图。

首先，如图3a所示，执行步骤201，提供待检测结构；其中，所述待检测结构包括第一薄膜11和第二薄膜12，第二薄膜12覆盖第一薄膜11。

在一具体实施例中，第一薄膜11可以为衬底，第二薄膜12可以为介质层或栅极层中的任一种。

在另一具体实施例中，第一薄膜11可以为介质层或栅极层中的任一种，第二薄膜12可以为介质层或栅极层中的另一种。具体地，例如第一薄膜11为介质层，则第二薄膜12为栅极层；或者，第一薄膜11为栅极层，则第二薄膜12为介质层。

这里，所述衬底可以为单质半导体材料衬底(例如为硅(Si)衬底、锗(Ge)衬底等)、复合半导体材料衬底(例如为锗硅(SiGe)衬底等)，或绝缘体上硅(SOI)衬底、绝缘体上锗(GeOI)衬底等。

所述介质层的材料包括但不限于硅氧化物、硅氮化物层、硅氮氧化物以及其他高介电常数(高k)介质层。

所述栅极层的材料例如包括金属钨(W)或者多晶硅等。

接着，如图3b所示，执行步骤202，去除部分第二薄膜12，直至显露第一薄膜11，并基于残留在第一薄膜11表面的第二薄膜12形成凸起121’，以形成待检测样品。

接着，如图3c所示，执行步骤203，将检测装置的探针13底部置于去除部分第二薄膜12后所显露的第一薄膜11表面，且使探针13侧面与凸起121’接触，并沿平行于第一薄膜11所在平面的方向向凸起121’移动探针13，直至凸起121’与第一薄膜11分离；其中，探针13与凸起121’接触的侧面垂直于第一薄膜11的平面。

在实际工艺中，可以利用聚焦离子束技术对探针13与凸起121’接触的侧面进行处理，使探针13与凸起121’接触的侧面垂直于第一薄膜11所在的平面。

图4为本公开实施例提供的待检测样品的俯视图。如图4所示，第二薄膜12包括第一区域121、围绕第一区域121设置的第二区域122，和围绕第二区域122设置的第三区域123。

所述去除部分第二薄膜12，直至显露第一薄膜11，并基于残留在第一薄膜11表面的第二薄膜12形成凸起121’，包括：

去除第二区域122中的第二薄膜12，以显露第二区域122覆盖的第一薄膜11，并基于第一区域121中的第二薄膜12形成凸起121’；其中，沿平行于第一薄膜11所在平面的方向，凸起121’的尺寸，小于探针13的尺寸。在其他实施例中，沿平行于第一薄膜11所在平面的方向，凸起121’的尺寸，大于或者等于探针13的尺寸。

在本实施例中，所述沿平行于第一薄膜11所在平面的方向，凸起121’的尺寸，小于探针13的尺寸，包括：以平行于第一薄膜11所在平面为截面，沿垂直于探针13移动的方向，探针13与凸起121’接触的侧面中，凸起121’的尺寸，小于探针13的尺寸。

可以理解的是，这里，凸起121’的尺寸，小于探针13的尺寸，如此，探针13与凸起121’接触时，可增大探针13与凸起121’的接触面积，避免应力集中现象，提高检测结果的准确性。

在一实施例中，所述去除部分第二薄膜12，直至显露第一薄膜11，并基于残留在第一薄膜11表面的第二薄膜12形成凸起121’，包括：利用聚焦离子束技术去除部分第二薄膜12，以形成凸起121’。

可以理解的是，聚焦离子束技术是纳米加工中最为重要的方法之一，聚焦离子束技术加工灵活性较高、加工步骤少且加工精度较高，因此，使用聚焦离子束技术对第二薄膜进行加工，可使得形成的凸起的垂直于第一薄膜所在平面的侧面的垂直度更精准，相较于与第一薄膜所在平面成一定角度的倾斜侧面，如此，可增大探针与凸起的接触面积，减少了由于应力集中现象导致的粘附强度检测精度较低，提高了检测结果的准确性。

在一实施例中，所述去除部分第二薄膜12，直至显露第一薄膜11，并基于残留在第一薄膜11表面的第二薄膜12形成凸起121’，包括：沿垂直于第一薄膜11所在平面的方向去除部分第二薄膜12，以形成凸起121’；其中，凸起121’的至少一个侧面垂直于第一薄膜11所在的平面。

这里，凸起121’的至少一个侧面为垂直于第一薄膜11的平面。

可以理解的是，凸起121’的至少一个侧面垂直于第一薄膜11所在的平面，并且凸起121’的该至少一个侧面为平面，如此，后续凸起121’与探针13接触时，凸起121’垂直于第一薄膜11所在的平面的侧面可与探针13更加贴合，也增大了探针13与凸起121’的接触面积，避免了应力集中现象，提高检测结果的准确性。

在一实施例中，在凸起121’与第一薄膜11分离之后，且在凸起121’与第二薄膜12的第三区域123接触之前，停止移动探针13。

可以理解的是，第二薄膜12的第三区域123的面积相比于凸起121’的面积较大，若探针13与第三区域123接触，并在试图使第三区域与第一薄膜分离的过程中，则会因第三区域123的面积较大，需要施加的载荷较大，如此，一方面会对探针13产生损伤，影响探针13的寿命。

另一方面，如果探针继续向第三区域移动，则探针会进一步使第三区域中的第二薄膜与第一薄膜发生分离，相应地在记录探针的载荷与位移的关系曲线中，载荷会出现第二个峰值。此处，载荷的第二个峰值，表示探针使第三区域中的第二薄膜与第一薄膜发生分离时载荷的取值。由于第三区域中第二薄膜自身存在抗剪切能力会对探针移动产生一定的阻碍，因此，第二峰值，大于探针使凸起与第一薄膜发生分离时对应的载荷取值。

若直接以载荷的第二峰值作为指示薄膜粘附能力，会使得检测结果大于第二薄膜和第一薄膜之间的实际粘附强度，导致检测误差较大。

因此，本公开实施例通过在凸起121’与第一薄膜11分离之后，且在凸起121’与第二薄膜12的第三区域123接触之前，停止移动探针13，在保护探针的同时，还可减少由于直接以峰值更高的载荷作为检测结果导致的检测误差，提高检测精度。

在一实施例中，所述沿平行于第一薄膜11所在平面的方向向凸起121’移动探针13，包括：沿平行于第一薄膜11所在平面的方向，以预设位移速率控制探针13向凸起121’移动；其中，所述预设位移速率包括2μm/s至3μm/s。

可以理解的是，如果位移速率过快，探针与凸起接触时，会增大凸起从自身内部发生断裂的可能性或者从第一薄膜内部断裂的可能性，如此，不仅降低了检测结果的准确性，而且对待检测样品造成了浪费，并且位移速率过快，也会对探针造成损伤，影响探针的使用寿命。如果位移速率过慢，又会浪费过多时间，影响检测的效率。在本实施例中，位移速率设置在2μm/s至3μm/s，即可保证检测结果的准确性，又保证了效率，不至于花费太长时间。

接着，执行步骤204，在移动探针13的同时，检测探针13的载荷；根据凸起121’与第一薄膜11分离时检测的探针13的载荷，确定第一薄膜11与第二薄膜12之间的粘附强度。具体地，使用传感器检测探针13的载荷，并记录探针13的载荷与位移随时间的变化关系。

在实际检测过程中，可进行多次检测，根据多次检测的结果确定第一薄膜11与第二薄膜12之间的粘附强度，如此，可提高检测结果的准确性。

在一实施例中，所述方法还包括：在移动探针13的同时，记录与检测的所述载荷对应的探针13的位移，获得探针13的载荷与位移之间的关系曲线；所述根据凸起121’与第一薄膜11分离时检测的探针13的载荷，确定第一薄膜11与12第二薄膜之间的粘附强度，包括：确定所述关系曲线中载荷的峰值；其中，所述峰值为凸起121’与第一薄膜11分离时，检测的探针13的载荷的取值；根据所述峰值、以及所述载荷与粘附强度之间的预设关系，确定第一薄膜11与第二薄膜12之间的粘附强度。

具体地，所述载荷与粘附强度之间的预设关系可包括：所述载荷与所述粘附强度之间成一定比例关系。将所述载荷按照该比例关系进行计算，可得到所述粘附强度。具体地，所述预设关系可包括：所述粘附强度与所述载荷正相关。可以理解的是，该比例关系可根据实验获得的经验数据进行确定。

图5为探针13的载荷与位移随时间变化的关系曲线图。如图5所示，横坐标为探针13的位移，纵坐标为探针13的载荷，图中显示了探针13的载荷随着位移变化的曲线。

具体地，结合图4和图5作进一步详细的说明。刚开始在0至40μm的位移内，即图4中的A点至B点之间的位移内，探针13在第一薄膜11表面移动，并且还未与凸起121’接触，故探针13的载荷恒定；在大约40μm时，即图4中的B点处，探针13与凸起121’接触，载荷增大，并在移动至大约43μm时，凸起121’与第一薄膜11发生分离，此时载荷最大，被称为临界载荷，所述临界载荷可用来确定第一薄膜11与第二薄膜12之间的粘附强度；在大约移动至48μm时，即探针13移动至图4中的C点处时，凸起121’与第一薄膜11完全分离，探针13继续在第一薄膜11上移动，并在与第二薄膜12的第三区域123接触之前，停止移动探针13，即探针13移动至图4中D点处之前，停止移动。

在一实施例中，在移动探针13的过程中，使得待检测样品发生分离，获得第一部分和第二部分；其中，所述第一部分的体积大于所述第二部分的体积，所述第一部分包括显露的第一薄膜11；分别对所述第一部分表面探针13移动的区域和所述第二部分进行元素分析，获得分析结果；在所述分析结果指示所述第一部分表面探针13移动的区域所包含的元素与第一薄膜11的组成元素相同，且所述第二部分的组成元素与第二薄膜12的组成元素相同时，确定探针13使第一薄膜11与凸起121’分离。

具体地，可采用X射线光电子能谱法(X-ray photoelectron spectroscopy，XPS)对待检测样品的第一部分和第二部分进行元素分析。

在其他实施例中，根据分析结果可能还会存在其他检测结果。例如，所述分析结果指示所述第一部分表面探针13移动的区域所包含的元素不仅与第一薄膜11的组成元素相同，还与第二薄膜12的组成元素相同，且所述第二部分的组成元素与第二薄膜12的组成元素相同时，确定探针13使凸起121’内部发生断裂，并在第一薄膜11表面还残留了凸起121’的部分组成材料。此时，第一薄膜11和第二薄膜12并未发生分离，所获得的临界载荷不能指示第一薄膜11和第二薄膜12之间的粘附强度。

又例如，所述分析结果指示所述第一部分表面探针13移动的区域所包含的元素与第一薄膜11的组成元素相同，且所述第二部分的组成元素不仅与第二薄膜12的组成元素相同，还与第一薄膜11的组成元素相同时，确定探针13使第一薄膜11内部发生断裂，并使部分第一薄膜11与凸起121’一起脱离第一薄膜11。此时，第一薄膜11和第二薄膜12并未发生分离，所获得的临界载荷不能指示第一薄膜11和第二薄膜12之间的粘附强度。

因此，在待检测样品发生分离之后，可以对待检测样品进行元素分析，以确定是第一薄膜与凸起之间发生了分离，而不是凸起内部发生断裂，或者是第一薄膜内部发生断裂，如此，可确定最终检测到的结果是第一薄膜与第二薄膜之间的粘附强度，提高了检测结果的准确性。

本公开实施例还提供了一种待检测样品，应用如上述任一实施例所述方法进行检测。具体地，如图3b所示，所述待检测样品包括：第一薄膜11；第二薄膜12，位于第一薄膜11表面，包括第一子块体121’和第二子块体123；其中，第二子块体123围绕第一子块体121’设置，且第一子块体121’与第二子块体123之间存在空隙，第一薄膜11的部分区域通过所述空隙显露。

在一实施例中，沿垂直于第一薄膜11所在平面的方向，第一子块体121’的至少一个表面为平面。如此，第一子块体121’作为凸起，与探针13接触时，第一子块体121’为平面的表面可增大与探针13的接触面积，这样在后续进行薄膜粘附强度检测时，可避免应力集中现象，提高检测结果的准确性。

本公开实施例还提供了一种薄膜粘附强度检测装置，应用于对如上述任一实施例所述的待检测样品进行检测，如图6所示，所述检测装置包括：承载台10，用于固定所述待检测样品；探针13，探针13的至少部分侧面为垂直于承载台10的平面。

以上所述，仅为本公开的较佳实施例而已，并非用于限定本公开的保护范围，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种薄膜粘附强度的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

提供待检测结构；其中，所述待检测结构包括第一薄膜和第二薄膜，所述第二薄膜覆盖所述第一薄膜；

去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，以形成待检测样品；

将检测装置的探针底部置于去除部分所述第二薄膜后所显露的所述第一薄膜表面，并沿平行于所述第一薄膜所在平面的方向向所述凸起移动所述探针，直至所述凸起与所述第一薄膜分离；

在移动所述探针的同时，检测所述探针的载荷；

根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括：在移动所述探针的同时，记录与检测的所述载荷对应的所述探针的位移，获得所述探针的载荷与位移之间的关系曲线；

所述根据所述凸起与所述第一薄膜分离时检测的所述探针的载荷，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度，包括：

确定所述关系曲线中载荷的峰值；其中，所述峰值为所述凸起与所述第一薄膜分离时，检测的所述探针的载荷的取值；根据所述峰值、以及所述载荷与粘附强度之间的预设关系，确定所述第一薄膜与所述第二薄膜之间的粘附强度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二薄膜包括第一区域、围绕所述第一区域设置的第二区域，和围绕所述第二区域设置的第三区域；

所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

去除所述第二区域中的所述第二薄膜，以显露所述第二区域覆盖的所述第一薄膜，并基于所述第一区域中的所述第二薄膜形成所述凸起。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

利用聚焦离子束技术去除部分所述第二薄膜，以形成所述凸起。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述去除部分所述第二薄膜，直至显露所述第一薄膜，并基于残留在所述第一薄膜表面的所述第二薄膜形成凸起，包括：

沿垂直于所述第一薄膜所在平面的方向去除部分所述第二薄膜，以形成所述凸起；其中，所述凸起的至少一个侧面垂直于所述第一薄膜所在的平面。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述凸起与所述第一薄膜分离之后，且在所述凸起与所述第二薄膜的第三区域接触之前，停止移动所述探针。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在移动所述探针的过程中，使得所述待检测样品发生分离，获得第一部分和第二部分；其中，所述第一部分的体积大于所述第二部分的体积，所述第一部分包括显露的所述第一薄膜；

分别对所述第一部分表面所述探针移动的区域和所述第二部分进行元素分析，获得分析结果；

在所述分析结果指示所述第一部分表面所述探针移动的区域所包含的元素与所述第一薄膜的组成元素相同，且所述第二部分的组成元素与所述第二薄膜的组成元素相同时，确定所述探针使所述第一薄膜与所述凸起分离。

8.一种待检测样品，其特征在于，应用如权利要求1至7任一项所述方法进行检测，所述待检测样品包括：

第一薄膜；

第二薄膜，位于所述第一薄膜表面，包括第一子块体和第二子块体；其中，所述第二子块体围绕所述第一子块体设置，且所述第一子块体与所述第二子块体之间存在空隙，所述第一薄膜的部分区域通过所述空隙显露。

9.根据权利要求8所述的待检测样品，其特征在于，

沿垂直于所述第一薄膜所在平面的方向，所述第一子块体的至少一个表面为平面。

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