[发明专利]减薄样品的方法和用于执行所述方法的样品载体

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于减薄样品的方法，该方法包括：

·提供附着于探头的样品，

·提供样品载体，所述样品载体表现出刚性结构，所述刚性结构表现出该样品可以附着的边界，

·将样品附着到刚性结构的边界，以及

·将样品暴露于铣削处理或蚀刻处理，以便至少部分地减薄样品。

本发明还涉及用于执行根据本发明的方法的样品载体。

背景技术

这种方法见诸于T.M.Moore在Microscopy Today，Vol.13，No.4，40-42页的文章“The total release method for FIB in-situ TEM samplepreparation”，更具体地说为第40页第2栏“The total release method forin-situ lift-out”。

这种方法用于例如半导体工业中，在半导体工业中，从半导体取出样品来在例如透射电子显微镜(TEM)中通过用诸如镓离子束的粒子束照射晶片进行检测/分析。入射的粒子束使材料被去除，这也被称为材料的铣削或溅射。

如本领域技术人员所公知的，要在TEM中检测的半导体样品必须要极薄，优选为50nm或更薄。由于从半导体晶片取出的样品常常厚得多，因此必须要在从晶片提取出其之后通过减薄来制备样品。为了获得具有正确取向(例如，沿着该样品为其一部分的晶片的某晶体取向)的样品，在铣削处理期间必须要将样品取向控制在例如1度之内。不正确的对准可能会在铣削期间导致样品翘曲，而且还可能(例如)在后继的检测/分析期间导致问题。

在已知的方法中，样品是从半导体晶片切割的。可以分两个离子铣削步骤在例如聚焦离子束设备(FIB)中切割样品，由此从晶片上取下一个楔形体。分离之后，例如用离子束诱导淀积(IBID)将样品焊接到探头上并转移到TEM样品载体(所谓的提升格网)上。然后(例如使用IBID)将样品焊接到样品载体上，并通过切割探头尖端从样品上拆下探头。然后将样品暴露于FIB铣削形式的铣削处理以将其减薄到要求厚度。

公知方法的缺点在于，将探头焊接到样品和将样品从探头分开要耗费时间。这降低了生产能力，显然，生产能力在半导体工业的工业环境中是非常重要的。

据报导已知有一种方法，在该方法中，无需焊接，用带电玻璃针拾取样品，之后将样品放到导电膜上(所谓的非原处方法，见诸于同一篇文章，T.M.Moore，Microscopy Today，Vol.13，No.4，40-42页，“Thetotal release method for FIB in-situ TEM sample preparation”，更具体地说为40页第2栏)。不过，这样在从晶片提取样品之后就不可能减薄样品了。

非原处提升也使得所谓的结束指示更加困难。结束指示是用于判断何时必须停止减薄的过程，优选通过在减薄过程中(连续地或展示中断减薄过程)观察(例如)样品的电子透明度来实现。因此结束指示要求能从两侧自由接近样品：将电子束引导向一侧并从另一侧探测透射的电子。利用非原处方法，样品的两侧都形成于晶片的两个表面之间，因此无法自由接近。

已知方法的另一个缺点在于，在将样品附着于样品载体之后，不能够充分地复现(例如样品中的晶轴)相对于样品载体的取向。因此需要人为干预来在铣削处理期间判断样品取向并对准样品。这阻碍了减薄过程的自动化。

发明内容

本发明致力于提供一种具有更高生产能力且样品和样品载体之间的平行性得到改善的方法。

为此目的，根据本发明的方法其特征在于：

·样品载体装备有粘附到所述刚性结构的支持膜，所述支持膜至少部分地延伸超出样品可以附着的边界，并且

·在将样品附着到刚性结构之前，将样品放到所述支持膜上。

用于根据本发明的方法中的样品载体包括：样品附着于其上的刚性结构，以及在将样品附着于所述样品载体的刚性结构之前放置样品的支持膜。通过将样品放在支持膜上，就可以利用例如电子束诱导淀积(EBID)、离子束诱导淀积(IBID)、激光束诱导淀积(LBID)或(例如)通过在样品和刚性结构之间放置小滴胶粘剂或树脂，将样品附着于刚性结构。