[发明专利]一种制备特定失效点透射电子显微镜平面样品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体技术领域，特别是涉及一种制备特定失效点透射电子显微镜平面样品的方法。

背景技术

透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope，TEM）是利用高能电子束充当照明光源而进行放大成像的大型显微分析设备，目前，在制备特定失效点的透射电子显微镜平面样品所采用的常规方法是：先在聚焦离子束机台内用聚焦离子束刻蚀的方法在需要观测的特定失效点附近做标记，然后用人工研磨的方法将硅片的一个截面研磨到距离特定失效点约1～2微米，最后竖着放到聚焦离子束机台中制备透射电子显微镜样品。这种方法存在问题点：用人工研磨的方法难以精确控制，将硅片的一个截面研磨到距离特定失效点1～2微米很难把握，很容易就会被磨过。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种制备特定失效点透射电子显微镜平面样品的方法，通过聚焦离子束精确截取样品，省去了人工研磨的过程提高了样品制备的成功率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种制备特定失效点透射电子显微镜平面样品的方法，包括如下步骤：

步骤一，将带有特定失效点的硅片水平放置在聚焦离子束机台的样品台上，在所述硅片上制作特定失效点标记，对所述硅片的特定失效点进行定位；

步骤二，调整所述样品台角度，使所述硅片与聚焦离子束不垂直，用聚焦离子束轰击所述硅片形成第一斜切口；

步骤三，调整所述样品台角度，使所述硅片与聚焦离子束垂直；用聚焦离子束轰击所述硅片，在所述硅片上形成U型垂直切口，所述U型垂直切口的U型两端分别与所述第一斜切口相交形成闭合的目标区域，所述硅片的特定失效点位于所述目标区域内，轰击所述U型垂直切口直到所述目标区域与所述硅片分割开，得到包含特定失效点的目标样品；

步骤四，将所述目标样品从聚焦离子束机台拿出，将所述目标样品放在所述硅片上，保证所述目标样品的特定失效点所在面与所述硅片表面垂直；

步骤五，将放有所述目标样品的硅片放到聚焦离子束机台中，用聚焦离子束镀金方法将所述目标样品与所述硅片固定后进行平面制样。

本发明的有益效果是：通过聚焦离子束精确截取样品，省去了人工研磨的过程提高了样品制备的成功率。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下的改进。

优选的，在步骤二中，聚焦离子束与水平方向的夹角范围在36度～40度。

优选的，在步骤二中，聚焦离子束与水平方向的夹角为38度，样品台与水平方向的夹角为0度；在步骤三中，聚焦离子束与水平方向的夹角为38度，样品台的角度为52度。

优选的，所述第一斜切口靠近所述特定失效点的截面与所述硅片的交线到所述特定失效点的距离为1～2um；所述U型垂直切口的U型两端靠近所述特定失效点的截面到所述特定失效点的距离分别为1～2um。

优选的，第一斜切口的轰击图形为线形、矩形或梯形。

优选的，U型垂直切口由两个侧边和一个底边组成，且两个侧边和一个底边本身均为矩形。

优选的，步骤四中采用透射电子显微镜样品拾取系统将所述目标样品吸起并放在所述硅片上，保证所述目标样品的特定失效点所在面与所述硅片表面垂直。

附图说明

图1为本发明一具体实施方式中制作特定失效点标记后的硅片俯视图；

图2为本发明一具体实施方式中用聚焦离子束轰击形成第一斜切口的硅片截面示意图；

图3为本发明一具体实施例中用聚焦离子束轰击形成第一斜切口的硅片俯视图；

图4为本发明一具体实施例中用聚焦离子束轰击硅片形成U型垂直切口的硅片截面示意图；

图5为本发明一具体实施例中用聚焦离子束轰击硅片形成U型垂直切口的硅片俯视图；

图6为本发明一具体实施例中目标样品的特定失效点所在面与硅片表面垂直结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、硅片，2、特定失效点，3、特定失效点标记，4、第一斜切口，5、U型垂直切口，6、目标样品，7、样品台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1至图6所示，一种制备特定失效点透射电子显微镜平面样品的方法，包括：