專利名稱：樣品夾持工具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體測試工具，尤其涉及一種用于TEM樣品測試的樣品夾持工具。
背景技術：
在半導體器件制作過程中，需要利用聚焦離子束(FIB)制備的樣品進行透射電子顯微鏡(TEM，Transmission Electron Microscope)測試以分析所制作的器件的失效性。在缺陷檢測(DA，Defect Analysis)過程中，利用FIB制作TEM樣品，制備好的TEM 樣品粘附于樣品夾持工具的Mo柵格上，接著Mo柵格被固定于樣品夾持工具的固定件之間， 放置于TEM中進行檢測。現有技術中，樣品夾持工具包括第一固定件和第二固定件，第一固定件以固定的角度安裝于樣品支座上，第一固定件與第二固定件為圓環形，第一固定件內周面設置螺紋， 第二固定件外周面設置與第一固定件相適配的螺紋，第一固定件的圓環形底部設置有卡持件，用于固定Mo柵格。裝配TEM樣品的過程如下將Mo柵格裝入第一固定件內，第二固定件旋入第一固定件，并固定Mo柵格于第一固定件與第二固定件之間。然而在旋動第二固定件過程中會帶動Mo柵格隨之隨機轉動，則當第一固定件固定安裝于樣品支座時，Mo柵格的位置并非水平向上，檢測過程得到的圖片中Mo柵格上TEM樣品測試得到的非水平。圖1為利用現有樣品夾持工具對TEM樣品測試的電子掃描示意圖。圖2為利用現有樣品夾持工具對TEM樣品測試的元素測試圖譜。如圖1和圖2所示，在TEM樣品測試中，檢測得到的圖片中可以看到，TEM樣品放置于Mo柵格上，由于Mo柵格沒有正確放置于水平方向，從而在圖2 的元素測試圖譜中僅能接收到TEM樣品放置件的Mo元素，TEM樣品的信號全部被遮擋，導致無法正確探測到TEM樣品。然而，依靠現有工具將樣品放置件調制至水平方向是非常復雜與不便的。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種主要用于TEM測試過程中固定TEM樣品的樣品夾持工具，該樣品夾持工具能夠保證TEM樣品在測試過程中位置保持水平朝上， 以得到正視的TEM測試圖像及正確的測試結果。為解決上述問題，本實用新型提供一種樣品夾持工具，固定于所述樣品支座上，包括第一環狀體固定件，固定于樣品支座上，所述第一環狀體固定件內周面一側設置有卡持部；環狀體卡持件，通過所述卡持部套設于于所述第一環狀體固定件內周面中，所述環狀體卡持件相對于所述第一環狀體固定件能夠旋轉；第二環狀體固定件，貼套于所述環狀體卡持件，所述第二環狀體固定件外周面與環狀體卡持件內周面相適配；樣品放置件，套設于所述環狀體卡持件內周面上，所述第二環狀體固定件部分壓覆于所述樣品放置件上。進一步的，所述樣品放置件呈半圓形，尺寸與所述環狀體卡持件相適配，所述樣品放置件上設置有柵格。[0008]進一步的，所述環狀體卡持件內周面設置有若干固定卡槽，所述第二環狀體固定件外周面設置有若干凸齒，所述凸齒與所述固定卡槽相匹配。進一步的，所述第一環狀體固定件內周面為圓形，外周面為圓形或多邊形。進一步的，所述環狀體卡持件外周面為圓形，內周面為圓形或多邊形。進一步的，所述第二環狀體固定件外周面為與所述環狀體卡持件內周面相適配的圓形或多邊形，內周面圓形或多邊形。進一步的，所述第二環狀體固定件上還設置有螺孔。進一步的，第一環狀體固定件、環狀體卡持件及第二環狀體固定件的材質為不銹鋼。進一步的，所述樣品放置件的材質為鉬金屬。綜上所述，本實用新型通過提供一種樣品夾持工具，將TEM樣品放置于樣品放置件后進行安裝過程時，減少樣品放置件的旋轉，從而保證樣品放置件在水平方向達到最佳位置，從而提高TEM樣品測試的效率和準確性。
圖1為利用現有樣品夾持工具對TEM樣品測試的電子掃描示意圖。圖2為利用現有樣品夾持工具對TEM樣品測試的元素測試圖譜。圖3為本實用新型樣品夾持工具一實施例中第一環狀體固定件的結構示意圖。圖4為本實用新型樣品夾持工具一實施例中環狀體卡持件的結構示意圖。圖5為本實用新型樣品夾持工具一實施例中第二環狀體固定件的結構示意圖。圖6為本實用新型樣品夾持工具一實施例中樣品放置件的結構示意圖。圖7為本實用新型樣品夾持工具一實施例中組裝后的簡要結構示意圖。圖8為本實用新型樣品夾持工具對TEM樣品測試的電子掃描示意圖。圖9為本實用新型樣品夾持工具對TEM樣品測試的元素測試圖譜。
具體實施方式
為使本實用新型的內容更加清楚易懂，以下結合說明書附圖，對本實用新型的內容作進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領域內的技術人員所熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護范圍內。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本實用新型實例時，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。本實用新型的核心思想是通過提供一種樣品加持工具，其中第一環狀體固定件套設于環狀體卡持部件外，且二者能夠相對旋轉，環狀體卡持部件套設于第二環狀體固定件，且二者不能夠相對旋轉，樣品放置件被夾持于環狀體卡持部件和第二環狀體固定件之間，從而在安裝過程中，樣品放置件不受安裝過程的影響，并且能夠對樣品放置件進行微調整，從而達到保持其上放置的TEM樣品的水平位置，提高TEM樣品測試的效率和準確性。圖3 圖7為本實用新型一實施例中樣品夾持工具各部件的結構示意圖及其組裝后的簡要結構示意圖，請結合圖3 圖7本實用新型提供一種樣品夾持工具，固定于所述樣品支座上，用于夾持TEM樣品，所述樣品夾持工具包括第一環狀體固定件100、環狀體卡持
4件200、第二環狀體固定件300以及樣品放置件400。如圖3和圖7所示，第一環狀體固定件100固定于樣品支座600上，所述第一環狀體固定件100內周面設置有卡持部102。其中，所述卡持部102可以為至少三個卡鉤102或沿內周面設置的卡座，所述卡持部102能夠固定環狀體卡持件200不脫落，但環狀體卡持件 200相對第一環狀體100固定件能夠旋轉。如圖4所示，環狀體卡持件200通過所述卡持部102套設于于所述第一環狀體固定件100中，所述環狀體卡持件200能夠相對于所述第一環狀體固定件100旋轉。如圖5所示，第二環狀體固定件300貼套于所述環狀體卡持件200，所述第二環狀體固定件300外周面與環狀體卡持件200內周面相適配；如圖6所示，環狀體卡持件200的外徑略小于所述第一環狀體固定件100內徑，從而使環狀體卡持件200能夠恰好套設于所述第一環狀體固定件100內周面中，所述環狀體卡持件200內周面與所述第二環狀體固定件300的外周面的形狀相適配。進一步的，如圖6所示，所述第二環狀體固定件300的外周面寬度小于環狀體卡持件200內周面寬度，所述樣品放置件400與第二環狀體固定件300共同套于所述環狀體卡持件200內周面上，所述第二環狀體固定件300部分壓覆于所述樣品放置件400上，從而樣品放置件400固定于所述環狀體卡持件200與所述第二環狀體固定件300之間，則對第二環狀體固定件300進行微調時，能夠帶動樣品放置件400進行水平微調，以使TEM樣品500 調整至水平最佳位置，從而提高TEM樣品測試效率及準確度。所述樣品放置件400呈半圓形，其上設置有柵格，所述柵格上方粘放已經制備好的TEM樣品500。如圖7所示，所述TEM 樣品500在水平向不被樣品夾持工具所遮擋，從而TEM測試過程中能夠拍攝準確到TEM樣品 500。進一步的，所述環狀體卡持件200內周面設置有若干固定卡槽202，所述第二環狀體固定件300外周面設置有若干凸齒302，所述凸齒302與所述固定卡槽202相匹配，以固定所述環狀卡持件200與第二環狀體固定件300。進一步的，所述第一環狀體固定件100、環狀體卡持件200及第二環狀體固定件 300不僅可以為圖3 圖6所示的形狀，還可以為其他形狀所述第一環狀體固定件100外周面為圓形或多邊形，內周面為圓形，所述環狀體卡持件200外周面亦為圓形，從而環狀體卡持件200能夠相對第一環狀體固定件100旋轉；所述環狀體卡持件200內周面與所述第二環狀體固定件300的外周面形狀相同，均為圓形，且所述環狀體卡持件200內周面設置有若干固定卡槽202，所述第二環狀體固定件300外周面設置有若干凸齒302，所述凸齒302 與所述固定卡槽202相匹配；或所述環狀體卡持件200內周面與所述第二環狀體固定件 300的外周面形狀均為多邊形，例如四邊形、正五邊形等，從而無需卡槽和凸齒即可使所述環狀體卡持件200與所述第二環狀體固定件300之間固定無相對轉動。其他類似形狀也在本實用新型的思想范圍內；此外所述第二環狀體固定件300內周面為圓形或多邊形，不遮擋位于樣品放置件400上的TEM樣品500的實現即可。進一步的，所述第二環狀體300固定件上還設置有螺孔304，所述螺孔304在樣品夾持工具固定于樣品支座600上后，對第二環狀體固定件300進行微調，由于第二環狀體固定件300、樣品放置件400以及環狀體卡持件200三者相對不旋轉，將螺絲起插入螺孔304 中帶動第二環狀體固定件300相對于第一環狀體固定件100旋轉，進而帶動樣品放置件400進行水平微調，以使TEM樣品500調整至水平最佳位置，從而提高TEM樣品測試效率及準確度。進一步的，所述第一環狀體固定件100、環狀體卡持件200及第二環狀體固定件 300的材質為不銹鋼，不銹鋼材質不易沾染化學雜質，且在測試過程中能夠導電至TEM樣品中，以達到電學測試要求。所述樣品放置件400的材質為鉬(Mo)金屬，在現有半導體制造工藝中，材料均不會用到Mo材料，故在樣品元素分析時，樣品放置件采用Mo材料，與TEM樣品材料不通，不會影響到TEM樣品材料元素的探測信號，從而有效避免了載體信號干擾分析結果的問題。圖8為本實用新型樣品夾持工具對TEM樣品測試的電子掃描示意圖。圖9為本實用新型樣品夾持工具對TEM樣品測試的元素測試圖譜。如圖8所示，采用本實用新型所述樣品夾持工具得到的TEM樣品測試的電子掃描圖像為水平正視圖，清晰易辨；圖9所得到的實驗結果準確，圖9顯示的元素圖譜包括元素Si與0，這兩種元素峰值很高，為TEM樣品的真實信息，而Mo的信號峰值幾乎沒有(樣品載體或多或少會幾乎沒有被收集到信息)，說明此時探測到的元素信息是真實樣品信息，表示Mo柵格放置的角度在水平方向，有利于測得 TEM樣品的真實信息。水平方向。)綜上所述，本實用新型通過提供一種樣品夾持工具，將TEM樣品放置于樣品放置件后進行安裝過程時，減少樣品放置件的旋轉，可以很便利的把樣品放置水平方向，從而達到以下效果一方面，在進行元素分析時能得到準確真實的樣品信息；另一方面，相比于圖 1，本實用新型TEM測試中拍攝得到的圖8位于水平方向，即圖片為正視的，在后續處理過程中不需要調整圖片角度。從而不僅保證樣品放置件在水平方向達到最佳位置，從而提高TEM 樣品測試的效率和準確性。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求1.一種樣品夾持工具，固定于樣品支座上，其特征在于，包括第一環狀體固定件，固定于所述樣品支座上，所述第一環狀體固定件的內周面一側設置有卡持部；環狀體卡持件，通過所述卡持部套設于所述第一環狀體固定件中，所述環狀體卡持件能夠相對所述第一環狀體固定件旋轉；第二環狀體固定件，套設于所述環狀體卡持件中，所述第二環狀體固定件的外徑與環狀體卡持件的內徑相適配；樣品放置件，套設于所述環狀體卡持件內周面上，所述第二環狀體固定件部分壓覆于所述樣品放置件上。
2.如權利要求1所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述樣品放置件呈半圓形，所述樣品放置件與所述環狀體卡持件相適配，所述樣品放置件上設置有柵格。
3.如權利要求1所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述環狀體卡持件的內周面設置有若干固定卡槽，所述第二環狀體固定件的外周面設置有若干凸齒，所述凸齒與所述固定卡槽相匹配。
4.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述第一環狀體固定件內周面為圓形，外周面為圓形或多邊形。
5.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述環狀體卡持件外周面為圓形，內周面為圓形或多邊形。
6.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述第二環狀體固定件外周面為與所述環狀體卡持件內周面相適配的圓形或多邊形，內周面為圓形或多邊形。
7.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述第二環狀體固定件上還設置有螺孔。
8.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述第一環狀體固定件、 環狀體卡持件及第二環狀體固定件的材質為不銹鋼。
9.如權利要求1或2或3所述的樣品夾持工具，其特征在于，所述樣品放置件的材質為鉬金屬。
專利摘要本實用新型涉及一種樣品夾持工具，固定于樣品支座上，包括第一環狀體固定件，固定于樣品支座上，所述第一環狀體固定件內周面一側設置有卡持部；環狀體卡持件，通過所述卡持部套設于所述第一環狀體固定件內周面中，所述環狀體卡持件相對于所述第一環狀體固定件能夠旋轉；第二環狀體固定件，貼套于所述環狀體卡持件，所述第二環狀體固定件外周面與環狀體卡持件內周面相適配；樣品放置件，被固定于所述環狀體卡持件與所述第二環狀體固定件之間。本實用新型所述樣品夾持工具，將TEM樣品放置于樣品放置件后進行安裝過程時，減少樣品放置件的旋轉，從而保證樣品放置件在水平方向達到最佳位置，從而提高TEM樣品測試的效率和準確性。
文檔編號G01N23/20GK202057616SQ20112016052
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月19日 優先權日2011年5月19日
發明者李德勇, 胡強, 謝濤, 陳卉 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司, 武漢新芯集成電路制造有限公司