[发明专利]一种TEM样品以及制备TEM样品的方法

说明书

本发明提供了一种TEM样品以及制备TEM样品的方法，包括：在待制备样品上形成保护层；沿所述保护层的两侧向所述待制备样品的中间部分减薄，并在其中一侧减薄至预设条件时，逐步缩小加工区域，以通过在墩子和薄区之间保留阶梯状的过渡区域来形成厚度均匀的薄区。由于墩子与薄区相连，且墩子位于薄区的两端，因此，通过保留阶梯状的过渡区域，可以逐步改变薄区边缘受到墩子拉力的受力点的位置，从而通过改变受力点位置可以减小薄区远离墩子的中间区域与靠近墩子的边缘区域的拉力差异，进而可以提高大范围薄区的均匀性，使得制备的TEM样品满足TEM自动拍图量测的要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地说，涉及一种TEM样品以及制备TEM样品的方法。

背景技术

目前，透射电子显微镜(TEM)是检测组成半导体器件的薄膜的形貌、尺寸和特征等的重要工具。将TEM样品放入TEM观测室后，高能电子束穿透TEM样品，发生散射、吸收、干涉及衍射等现象，在成像平面形成衬度，从而形成TEM样品的图像，后续再对该TEM样品的图像进行观察、测量以及分析，即可获得该TEM样品中薄膜的形貌和尺寸等。

现有技术中，聚焦离子束(FIB)机台可以在整片晶片的局部区域完成TEM样品的制备。对于三维存储器(3D NAND)而言，在采用FIB机台制备TEM样品薄区时，为了实现TEM自动拍图、自动量测和量测数据的准确性，需要将TEM样品薄区的厚度制备得更薄，范围制备得更大，均匀性制备得更高。但是，由于传统的制样方式难以控制大范围的薄区的均匀性，因此，导致传统的制样方式无法满足TEM自动拍图量测的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种TEM样品以及制备TEM样品的方法，以提高制备的大范围的TEM样品薄区的均匀性，使得TEM样品满足TEM自动拍图量测的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种制备TEM样品的方法，包括：

在待制备样品上形成保护层；

沿所述保护层的两侧向所述待制备样品的中间部分减薄，并在其中一侧减薄至预设条件时，逐步缩小加工区域，以通过在墩子和薄区之间保留阶梯状的过渡区域来形成厚度均匀的薄区；

其中，所述墩子位于所述薄区的两端，所述过渡区域的阶梯状部分位于所述薄区的减薄一侧。

可选地，所述预设条件包括：所述保护层的中间区域出现凹陷。

可选地，判断所述保护层的中间区域是否出现凹陷包括：

判断所述薄区的厚度是否达到预设厚度；

若是，逐步缩小加工区域。

可选地，当所述待制备样品为三维存储器时，所述预设厚度的范围为150nm～250nm。

一种TEM样品，应用如上任一项所述的方法制备而成，包括：

薄区和墩子，所述墩子位于所述薄区的两端，所述薄区与所述墩子之间具有阶梯状的过渡区域；

其中，所述过渡区域的阶梯状部分位于所述薄区的减薄一侧，并且，在减薄方向上，所述阶梯状部分的宽度逐步增大。

一种制备TEM样品的方法，包括：

在待制备样品上形成保护层；

沿所述保护层的两侧向所述待制备样品的中间部分减薄，并在每一侧减薄至预设条件时，逐步缩小加工区域，以通过在墩子和薄区之间保留阶梯状的过渡区域来形成厚度均匀的薄区；

其中，所述墩子位于所述薄区的两端，所述过渡区域的阶梯状部分位于所述薄区的减薄两侧。

可选地，所述预设条件包括：所述保护层的中间区域出现凹陷。