專利名稱:一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法
技術領域:
本發明涉及一種失效分析的方法,特別涉及一種獲取聚焦離子束加工截面樣品圖像的方法。
背景技術:
在失效分析的分析工具中,聚焦離子束儀作為一種重要的納米微科加工工具,廣泛地應用于小尺寸結構分析、物理曲線點截面切割、透射電鏡樣品制備等領域。聚焦離子束是將液態金屬Ga+離子源產生的離子束經過離子槍加速、聚焦后照射于樣品表面,用強電流離子束對表面原子進行剝離,以完成微米、納米級表面形貌加工。通常是以物理濺射的方式搭配化學氣體反應,有選擇性的剝除金屬氧化硅層或者沉積金屬層。一般聚焦離子束又可以分為單束型和雙束型,通常單束型指的是只有離子束的聚焦離子束。離子束主要應用于樣品截面加工;而雙束型指的是除了離子束之外,還有可以用來進行形貌觀察的電子束,而且電子束與離子束存在52°夾角,可以實現離子束截面加工的同時,電子束觀察的精細分析。但是,下述兩種情況下,獲得的掃描電子顯微鏡的圖像清晰度不夠高,需要進行一定的提高
1、單束聚焦離子束加工,無電子束成像機制,當然離子束加工后,可以傾斜一定角度后通過離子束觀察之前離子束加工的截面,但清晰度比二次電子成像的清晰度低;
2、使用雙束型聚焦離子束,由于截面是被離子束經過粗切、細拋加工而成,實際上截面所有的結構被拋平了,沒有截面高度的區別,成像清晰度低,特別是各個結構的界面并不清晰。因此,如何提高聚焦離子束截面樣品圖像的清晰度成為該技術領域亟待解決的問題。
發明內容
為解決現有技術方案中獲得的聚焦離子束截面圖像清晰度低的問題,本發明提供以下技術方案
一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,該方法包括以下步驟
A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工,得到樣品截面;
B、將樣品從聚焦離子束儀中取出,使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕;
C、將樣品截面進行沖洗和吹干;
D、將樣品放入場發射電子顯微鏡中,找到截面后傾斜30° 45°,進行截面的二次電子像觀察,獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。作為本發明的一種優選方案,所述步驟B中腐蝕液為BOE藥液或者按照HF =H2O=I 10的體積比配制的藥液。作為本發明的另一種優選方案,所述HF的濃度為49%。作為本發明的再一種優選方案,所述步驟B中腐蝕液對樣品進行腐蝕的時間為 3 6秒。本發明有如下優點本發明方法能夠有效、高質量地獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像,為失效分析提供結構截面分界清楚的截面形貌信息。
圖1本發明方法獲得的0. 5um工藝Metal層與AL Via的截面結構圖像; 圖2本發明方法獲得的LOCOS場隔離的鳥嘴輪廓圖像。
具體實施例方式下面對該工藝實施例作詳細闡述,以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍作出更為清楚明確的界定。一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,該方法包括以下步驟
A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工,得到樣品截面;
B、將樣品從聚焦離子束儀中取出,使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕,腐蝕液為按照HF H2O=I 10的體積比配制的藥液,其中HF濃度為49%,腐蝕時間為5秒;
C、將樣品截面進行沖洗和吹干;
D、將樣品放入場發射電子顯微鏡中,找到截面后傾斜30° 45°,進行截面的二次電子像觀察,獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。通過以上方法步驟得到的0. 5um工藝Metal層與AL Via的截面結構圖像和LOCOS 場隔離的鳥嘴輪廓圖像分別如圖1和圖2所示,其清晰度遠高于普通聚焦離子束方法得到的圖像。以上所述,僅為本發明的具體實施方式
之一,但本發明的保護范圍并不局限于此, 任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內,可不經過創造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
權利要求
1.一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,其特征在于該方法包括以下步驟A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工,得到樣品截面;B、將樣品從聚焦離子束儀中取出,使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕;C、將樣品截面進行沖洗和吹干;D、將樣品放入場發射電子顯微鏡中,找到截面后傾斜30° 45°,進行截面的二次電子像觀察,獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。
2.根據權利要求1所述的一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,其特征在于所述步驟B中腐蝕液為BOE藥液或者按照HF =H2O=I 10的體積比配制的藥液。
3.根據權利要求2所述的一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,其特征在于所述HF的濃度為49%。
4.根據權利要求1或者2所述的一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,其特征在于所述步驟B中腐蝕液對樣品進行腐蝕的時間為3 6秒。
全文摘要
本發明提供了一種獲取高清晰聚焦離子束加工截面圖像的方法,該方法包括以下步驟A、將需要進行分析的樣品置于聚焦離子束儀中進行截面切拋加工,得到樣品截面;B、將樣品從聚焦離子束儀中取出,使用腐蝕液對樣品進行截面腐蝕;C、將樣品截面進行沖洗和吹干;D、將樣品放入場發射電子顯微鏡中,找到截面后傾斜30°~45°,進行截面的二次電子像觀察,獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像。本發明有如下優點本發明方法能夠有效、高質量地獲得高清晰的聚焦離子束截面樣品圖像,為失效分析提供結構截面分界清楚的截面形貌信息。
文檔編號G01N23/225GK102359974SQ201110229968
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月11日 優先權日2011年8月11日
發明者張濤 申請人:上海華碧檢測技術有限公司