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    重庆时时彩出号走试图: 一种TEM样品制备方法.pdf

    关 键 词:
    一种 TEM 样品 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510144200.9

    申请日:

    2015.03.30

    公开号:

    CN104697836A

    公开日:

    2015.06.10

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 1/28申请日:20150330|||公开
    IPC分类号: G01N1/28 主分类号: G01N1/28
    申请人: 上?;ξ⒌缱佑邢薰?
    发明人: 陈强
    地址: 201210上海市浦东新区张江高科技园区高斯路568号
    优先权:
    专利代理机构: 上海天辰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)31275 代理人: 吴世华; 陈慧弘
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510144200.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.06|||2015.07.08|||2015.06.10

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及半导体工艺技术领域,本发明提供了一种TEM样品制备方法,首先在硅衬底上沉积相同厚度的?;げ?,在?;げ愕幕∩隙杂Ω髦蒲虺粱煌穸鹊暮穸鹊鹘诓?,继而对TEM样品进行离子束减薄和切割,最终形成具有不同厚度区域的TEM样品。本发明解决了现有技术中针对不同的检测,往往需制备多个不同厚度的样品的问题,本领域技术人员采用该方法可方便快捷地制备出具有不同厚度区域的样品。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种TEM样品制备方法,其特征在于,包括:
    步骤S1、提供硅衬底,并在所述硅衬底上确认至少两个薄厚程度不同的 制样区域;
    步骤S2、在各制样区域的上表面沉积相同厚度的?;げ?;
    步骤S3、在各制样区域对应的?;げ愕纳媳砻娉粱煌ど韬穸鹊暮穸?调节层;
    步骤S4、重复实施步骤S3,直至所述厚度调节层符合要求;
    步骤S5、对所述TEM样品进行离子束减??;
    步骤S6、在所述硅衬底上对所述减薄后的TEM样品进行切割工艺,并 提取出TEM样品。

    2.  根据权利要求1所述的TEM样品制备方法,其特征在于,所述?;?层的材质为金属,采用平面聚焦离子束的方法制备所述?;げ?。

    3.  根据权利要求2所述的TEM样品制备方法,其特征在于,采用Pt或者 W作为金属源进行所述?;げ愕某粱ひ?。

    4.  根据权利要求2所述的TEM样品制备方法,其特征在于,所述厚度 调节层与所述?;げ愕牟闹氏嗤?。

    5.  根据权利要求4所述的TEM样品制备方法,其特征在于,采用平面 聚焦离子束的方法制备所述厚度调节层。

    6.  根据权利要求1所述的TEM样品制备方法,其特征在于,在电压为 30kv的条件下,采用电流为50pA~1000pA的Ga离子束,于聚焦离子束设 备中进行TEM样品的切割工艺。

    7.  根据权利要求1~6任一所述的TEM样品制备方法,其特征在于, 所述?;げ愕暮穸确段?00~1000nm。

    8.  根据权利要求1~6任一所述的TEM样品制备方法,其特征在于, 所述厚度调节层的厚度范围为100nm~1000nm。

    说明书

    说明书一种TEM样品制备方法
    技术领域
    本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种TEM (TransmissionElectronMicroscope透射电子显微镜)的样品制备方法。
    背景技术
    在半导体制造业中,有各种各样的检测设备,其中EM是用于检测组成 器件的薄膜的形貌、尺寸及特性的一个重要工具。常用的EM包 TEM(Transmission ElectronMicroscope透射电子显微镜)和 SEM(ScanningElectron Microscope扫描电子显微镜)。TEM的工作原理是将 需检测的样片以切割、研磨、离子减薄等方式减薄,然后放入TEM观测室, 以高压加速的电子束照射样片,将样片形貌放大、投影到屏幕上,照相,然 后进行分析,TEM的一个突出优点是具有较高的分辨率,可观测极薄薄膜 的形貌及尺寸。
    现有技术中,本领域技术人员利用透射电子显微镜(TEM)的方法对样 品进行观测,所述样品通常为利用利用截面研磨或平面聚焦离子束(FIB) 的方法对样品硅衬底进行制作形成。常规的使用FIB方法进行TEM样品制 备的方法有很多种,但是单个样品的厚度都是一样的。然而,各种分析目的 对样品的厚度要求是不一样的,比如,TEM观测对样品的厚度要求大致是 100nm左右,而EDX(X射线能谱仪)对样品厚度要求较大,约300nm左 右,EELS(电子能量损失谱仪)则对样品的厚度要求较小,约60纳米以下。 因此,如果需要对样品进行不同的观测,往往需制备多个不同厚度的样品。
    综上所述,如何在单个样品上能够方便快速地制备出具有不同厚度区域 的样品成为本领域技术人员亟待解决的问题。
    发明内容
    本发明目的是提供一种可以在同一样品上快速方便地制备出不同厚度区 域的TEM样品制备方法。
    为了实现上述目的,本发明提供了一种TEM样品制备方法,包括:
    步骤S1、提供硅衬底,并在所述硅衬底上确认至少两个薄厚程度不同的 制样区域;
    步骤S2、在各制样区域的上表面沉积相同厚度的?;げ?;
    步骤S3、在各制样区域对应的?;げ愕纳媳砻娉粱煌ど韬穸鹊暮穸?调节层;
    步骤S4、重复实施步骤S3,直至所述厚度调节层符合要求;
    步骤S5、对所述TEM样品进行离子束减??;
    步骤S6、在所述硅衬底上对所述减薄后的TEM样品进行切割工艺,并 提取出TEM样品。
    优选的,所述?;げ愕牟闹饰鹗?,采用平面聚焦离子束的方法制备所 述?;げ?。
    优选的,采用Pt或者W作为金属源进行所述?;げ愕某粱ひ?。
    优选的,所述厚度调节层与所述?;げ愕牟闹氏嗤?。
    优选的,采用平面聚焦离子束的方法制备所述厚度调节层。
    优选的,在电压为30kv的条件下,采用电流为50pA~1000pA的Ga离 子束,于聚焦离子束设备中进行TEM样品的切割工艺。
    优选的,所述?;げ愕暮穸确段?00~1000nm。
    优选的,所述厚度调节层的厚度范围为100nm~1000nm。
    本发明提供了一种TEM样品制备方法,首先在硅衬底上沉积相同厚度 的?;げ?,在?;げ愕幕∩隙杂Ω髦蒲虺粱煌穸鹊暮穸鹊鹘诓?, 继而对TEM样品进行离子束减薄和切割,最终形成具有不同厚度区域的 TEM样品。本发明解决了现有技术中针对不同的检测,往往需制备多个不同 厚度的样品的问题,本领域技术人员采用该方法可方便快捷地制备出具有不 同厚度区域的样品。
    附图说明
    图1为本发明中TEM样品制备方法的流程框图;
    图2至图5为本发明TEM样品制备方法一个实施例中所形成TEM样品 的剖面结构示意图。
    具体实施方式
    为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图,对本发明的内 容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域内的技术人 员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的?;し段?。其次,本发明利用示意 图进行了详细的表述,在详述本发明实例时,为了便于说明,示意图不依照 一般比例局部放大,不应以此作为对本发明的限定。
    上述及其它技术特征和有益效果,将结合实施例及附图1至图5对本发 明的TEM样品制备方法进行详细说明。图1为本发明中TEM样品制备方法 的流程框图;图2至图5为本发明TEM样品制备方法一个实施例中所形成 TEM样品的剖面结构示意图。
    请参阅图1,图1为本发明中TEM样品制备方法的流程框图;在本实施 例中,本发明提供一种TEM样品制备方法,包括以下步骤:
    步骤S1、提供硅衬底,并在硅衬底上确认至少两个薄厚程度不同的制样 区域;
    步骤S2、在各制样区域的上表面沉积相同厚度的?;げ?;
    步骤S3、在各制样区域对应的?;げ愕纳媳砻娉粱煌ど韬穸鹊暮穸?调节层;
    步骤S4、重复实施步骤S3,直至厚度调节层符合要求;
    步骤S5、对TEM样品进行离子束减??;
    步骤S6、在硅衬底上对减薄后的TEM样品进行切割工艺,并提取出TEM 样品。
    下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。为了更好地 说明本发明的技术方案,请结合图2-图5所示的本发明一个实施方式的TEM 样品制作方法剖面结构示意图。
    首先,请参阅图2,提供硅衬底10,并在硅衬底10上确认至少两个薄厚 程度不同的制样区域20;其中,制样区域20的位置和数量可根据实际情况 而定。
    然后,请参阅图3,在各制样区域20的上表面沉积相同厚度的?;げ?0; 其中,?;げ?0的材质优选为金属,可采用Pt或者W作为金属源进行?;?层30的沉积工艺,优选使用平面聚焦离子束的方法制备?;げ?0,?;げ?30的厚度范围优选为100~1000nm。
    接着,请参阅图4,在各制样区域20对应的?;げ?0的上表面沉积不 同预设厚度的厚度调节层40,可重复实施该步骤,直至厚度调节层40符合 要求;其中,优选采用平面聚焦离子束的方法制备厚度调节层40,厚度调节 层40优选与?;げ?0的材质相同,厚度调节层40的厚度范围优选为 100nm~1000nm。
    再接着,对TEM样品进行离子束减??;离子束在金属层比较厚的制样 区域切割速度比较慢,形成了不同厚度的制样区域。
    最后,请参阅图5、在硅衬底10上对减薄后的TEM样品50进行切割工 艺,并提取出TEM样品50。其中,在电压为30kv的条件下,优选采用电 流为50pA~1000pA的Ga离子束,于聚焦离子束设备中进行TEM样品50 的切割工艺,并将其提出出来,进行TEM检测。
    综上所述,本发明提供了一种TEM样品制备方法,首先在硅衬底10上 沉积相同厚度的?;げ?0,在?;げ?0的基础上对应各制样区域沉积不同 厚度的厚度调节层40,继而对TEM样品进行离子束减薄和切割,最终形成 具有不同厚度区域的TEM样品50。本发明解决了现有技术中针对不同的检 测,往往需制备多个不同厚度的样品的问题,本领域技术人员采用该方法可 方便快捷地制备出具有不同厚度区域的样品。
    以上所述仅是发明的优选实施方式的描述,应当指出,由于文字表达的 有限性,而在客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改 进和润饰也应视为本发明的?;し段?。任何简单修改、等同变化及修饰,均 仍属于本发明技术方案?;さ姆段?。

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