一種分區域制樣的tem樣品的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法，包括：提供樣品，所述樣品包括多個目標區域，所述目標區域之間的水平距離不超過30微米，垂直距離不超過1微米；對所述樣品進行預切，并且對預切后的樣品進行U型切；對U型切后的樣品中的多個目標區域分別進行減薄，每個目標區域具有與其對應的目標厚度，獲得具有多個厚度的目標區域的樣品與樣品邊緣；將所述具有多個厚度的目標區域的樣品與所述樣品邊緣進行分離。利用本發明的方法能夠在制作具有不同厚度的多個目標區域的TEM樣品，大大提高了TEM樣品制備的效率。
【專利說明】一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體制造【技術領域】，特別涉及一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法。
【背景技術】
[0002]在半導體【技術領域】，透射電子顯微鏡(TEM)是常見的檢測期間的薄膜的形貌、尺寸及特征的工具。TEM的工作原理是:將待檢測的樣片以切割、研磨、離子減薄等方式減薄，最終放入TEM觀測室，以高壓加速的電子束照射樣片，并將樣片形貌放大、投影到屏幕上、照相，之后進行分析，TEM的一個優點是其具備較高的分辨率。TEM樣品的制備是TEM分析技術中非常重要的一個步驟。現有技術通常采用FIB (聚焦離子束)制作TEM樣品。現有技術利用FIB進行TEM樣品制備的方法有很多種，但都是在一個TEM樣品上只能制備同一厚度的樣片，因而制作的TEM樣品只能用于觀察同一厚度位置。例如對于SRAM的器件分析，只能在一個TEM樣品上制備NMOS器件，在另外一個樣品上制備PMOS器件，這樣在兩個TEM樣品上分別觀察NMOS器件和PM0S。因此，有必要對現有的TEM樣品制作方法進行改進，能夠在同一 TEM樣品上制作具有不同厚度的多個目標區域，提高TEM樣品制備的效率，節約FIB制樣的時間。
【發明內容】
[0003]本發明實施例解決的問題是提供一種分區域制樣的--Μ樣品的制作方法，在同一TEM樣品上可以制備具有不同厚度的多個目標區域，大大提高了 TEM樣品制備的效率。
[0004]為了解決上述問題，本發明提供一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法，包括:`[0005]提供樣品，所述樣品包括多個目標區域，所述目標區域之間的水平距離不超過30微米，垂直距離不超過I微米；
[0006]對所述樣品進行預切，并且對預切后的樣品進行U型切；
[0007]對U型切后的樣品中的多個目標區域分別進行減薄，每個目標區域具有與其對應的目標厚度，獲得具有多個厚度的目標區域的樣品與樣品邊緣；
[0008]將所述具有多個厚度的目標區域的樣品與所述樣品邊緣進行分離。
[0009]可選地，在對U型切后的樣品中多個目標區域分別進行減薄時，不同的目標區域之間的樣品的厚度與預切后的樣品的厚度相同。
[0010]可選地，所述預切后的樣品的厚度為200納米-1微米。
[0011]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0012]利用本發明的方法能夠在同一 TEM樣品制作多個具有不同厚度的目標區域的樣品的問題，大大提高了 TEM樣品制備的效率。利用本發明的方法可以減少FIB制樣時間40%左右，并且可以減少樣品提取時間約50%，TEM樣品觀測時間約40%。
【專利附圖】
【附圖說明】[0013]圖1是本發明一個實施方式的分區域制樣的TEM樣品的制作方法流程示意圖；
[0014]圖2-圖5是本發明一個實施例的分區域制樣的TEM樣品制作方法剖面結構示意圖；
[0015]圖6-圖9是圖2-圖5所示的TEM樣品的俯視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]根據【背景技術】可知，現有技術利用FIB進行TEM樣品制備的方法有很多種，但都是在一個TEM樣品上只能制備同一厚度的樣片，因而制作的TEM樣品只能用于觀察同一厚度位置。例如對于SRAM的器件分析,只能在一個TEM樣品上制備NMOS器件,在另外一個樣品上制備PMOS器件，這樣在兩個TEM樣品上分別觀察NMOS器件和PM0S。因此，有必要對現有的TEM樣品制作方法進行改進，能夠在同一 TEM樣品上制作具有不同厚度的多個目標區域，提高TEM樣品制備的效率，節約FIB制樣的時間。
[0017]為了解決上述問題，本發明提供一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法，請參考圖1，圖1是本發明一個實施方式的分區域制樣的TEM樣品的制作方法流程示意圖，所述方法包括:
[0018]步驟SI，提供樣品，所述樣品包括多個目標區域，所述目標區域之間的水平距離不超過30微米，垂直距離不超過I微米；
[0019]步驟S2，對所述樣品進行預切，并且對預切后的樣品進行U型切；
[0020]步驟S3，對U型切后的樣品中的多個目標區域分別進行減薄，每個目標區域具有與其對應的目標厚度，獲得具有多個厚度的目標區域的樣品與樣品邊緣；
[0021]步驟S4，將所述具有多個厚度的目標區域的樣品與所述樣品邊緣進行分離。
[0022]下面結合具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。為了更好地說明本發明的技術方案，請參考圖2-圖5所示的本發明一個實施例的分區域制樣的TEM樣品制作方法剖面結構示意圖。
[0023]首先,請參考圖2,并參考圖6,圖6為圖2所示的樣品的俯視結構示意圖。執行步驟SI，提供樣品10，所述樣品10包括多個目標區域，所述目標區域之間的水平距離D不超過30微米，垂直距離L不超過I微米。作為一個實施例，所述樣品10包括2個目標區域，分別是第一目標區域11和第二目標區域12。
[0024]然后，請參考圖3及圖7,圖7為圖3所不的樣品的俯視結構不意圖，執行步驟S2,對所述樣品10進行預切，并且對預切后的樣品進行U型切。所述預切后的樣品10的厚度為200納米-1微米。
[0025]接著，請參考圖4及圖8,圖8為圖4所不的樣品的俯視結構不意圖，執行步步驟S3，對U型切后的樣品10中的多個目標區域分別進行減薄，每個目標區域具有與其對應的目標厚度，獲得具有多個厚度的目標區域的樣品與樣品邊緣。作為本發明的一個實施例，對U型切割后的樣品10的第一目標區域11和第二目標區域12所在的樣品區域的兩側形成凹陷，使得第一目標區域11的厚度達到其預定的目標厚度，所述第二目標區域12的厚度達到其預定的目標厚度，至此，形成具有兩個厚度的目標區域的樣品14，樣品14具有樣品邊緣13，在后續的步驟中將樣品14與樣品邊緣13進行分離，對樣品14進行制備和提取。
[0026]作為優選的實施例，在對U型切后的樣品中多個目標區域分別進行減薄時，不同的目標區域之間的樣品的厚度與預切后的樣品的厚度相同，這樣的目的是為了對最終制作的樣品提供足夠的支撐。
[0027]最后請參考圖5及圖9,圖9為圖5所不的樣品的俯視結構不意圖，執行步驟S4,將所述具有多個厚度的目標區域的樣品14與所述樣品邊緣14進行分離，之后利用具有多個厚度的目標區域的樣品完成后續的提取和TEM觀測。
[0028]綜上，利用本發明的方法能夠在同一 TEM樣品制作多個具有不同厚度的目標區域的樣品的問題，大大提高了 TEM樣品制備的效率。利用本發明的方法可以減少FIB制樣時間40%左右，并且可以減少樣品提取時間約50%，TEM樣品觀測時間約40%。
[0029]雖然本發明己以較佳實施例披露如上，但本發明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種分區域制樣的TEM樣品的制作方法,其特征在于,包括: 提供樣品，所述樣品包括多個目標區域，所述目標區域之間的水平距離不超過30微米，垂直距離不超過I微米； 對所述樣品進行預切，并且對預切后的樣品進行U型切； 對U型切后的樣品中的多個目標區域分別進行減薄，每個目標區域具有與其對應的目標厚度，獲得具有多個厚度的目標區域的樣品與樣品邊緣； 將所述具有多個厚度的目標區域的樣品與所述樣品邊緣進行分離。
2.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，在對U型切后的樣品中多個目標區域分別進行減薄時，不同的目標區域之間的樣品的厚度與預切后的樣品的厚度相同。
3.如權利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述預切后的樣品的厚度為200納米-1微米。
【文檔編號】G01N1/28GK103645076SQ201310625643
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】陳強, 高林 申請人:上海華力微電子有限公司