一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102269772A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102269772A(43)申请公布日2011.12.07(21)申请号201010192442.2(22)申请日2010.06.04(71)申请人中芯国际集成电路制造(上海)有限公司地址201203上海市张江路18号(72)发明人齐瑞娟庞凌华杨卫明陈柳王玉科(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人屈蘅李时云(51)Int.Cl.G01Q30/20(2010.01)G01N1/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法(57)摘要本发明提供一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，包括以下步骤：提供一纳米微粒浮栅样品，所述样品包括衬底、位于所述衬底上的非晶态膜层、位于所述非晶态膜层之上的纳米微粒浮栅层；通过机械研磨去除所述衬底的大部分，保留一薄层的衬底；使用离子束对保留的衬底进行进一步的减薄，使所述纳米微粒浮栅样品上部分区域的保留衬底被完全去除；通过透射电子显微镜对所述保留衬底被完全去除的区域进行观测。本发明方法有效实现了制备从顶面完整观测纳米微粒浮栅层的TEM观测样品。CN102697ACCNN110226977202269780A权利要求书1/1页1.一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，包括以下步骤：提供一纳米微粒浮栅样品，所述样品包括衬底、位于所述衬底上的非晶态膜层、位于所述非晶态膜层之上的纳米微粒浮栅层；通过机械研磨去除所述衬底的大部分，保留一薄层的衬底；使用离子束对保留的衬底进行进一步的减薄，使所述纳米微粒浮栅样品上部分区域的保留衬底被完全去除。2.如权利要求1所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述非晶态膜层的厚度为400-1000埃。3.如权利要求1或2所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述非晶态膜层是氧化硅或氮化硅。4.如权利要求1所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述纳米微粒浮栅层的厚度为80-100埃。5.如权利要求1所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述纳米微粒浮栅层上还沉积有高温氧化物层。6.如权利要求5所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述高温氧化物层的厚度为80-150埃。7.如权利要求5所述的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述高温氧化物层为二氧化硅层。2CCNN110226977202269780A说明书1/3页一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路测试技术领域，特别涉及一种纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法。背景技术[0002]闪存(FlashMemory)作为非挥发性浮栅结构存储器的典型器件目前已广泛应用于U盘、MP3播放器及手机、数码照相机等移动电子设备，并有望在不久的将来替代PC中的硬盘实现大规模数据存储。然而目前广泛应用的多晶硅薄膜浮栅存储器结构在向45nm特征尺寸发展实现超大规模器件集成的同时，在存储时间和控制功耗等方面将面临严峻的挑战。[0003]如果用纳米微粒代替闪存的浮动栅，绝缘氧化物层中的薄点只影响一个相邻纳米微粒，并且对其它存储纳米微粒没有影响。因此，能够减小隧道(栅)氧化物和极间(控制)氧化物的厚度而不会牺牲存储保持时间。因此，应用纳米微粒替代传统多晶硅薄膜作为浮栅的存储器件因具有低功耗、高速度、高存储密度等特点，被广泛认为将成为替代闪存的新一代非挥发性浮栅存储器件。[0004]由于透射电子显微镜(TEM)通过高加速电压的电子穿透厚度约为100nm的样品从而成像，对于纳米微粒浮栅存储器上的结晶态纳米微粒浮栅可以通过TEM形成其晶格像。因此，现有技术中，通常采用TEM对纳米微粒浮栅存储器的纳米微粒浮栅层进行观测来判断纳米微粒的大小和分布。但现有技术的观察方法是通过观测纳米微粒浮栅层的截面形态来对纳米微粒浮栅层的分布进行判断的。[0005]请参看图1a-图1c，图1a-图1c为现有技术的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法示意图。现有技术的纳米微粒浮栅透射电子显微镜观测样品制备方法中，首先，如图1a所示，提供一纳米微粒浮栅样品，所述样品包括衬底100及位于所述衬底上的纳米微粒浮栅层101，所述纳米微粒浮栅层101上还可以有一高温氧化物层102，用以保护纳米微粒浮栅层101；其次，如图1b所示，分别机械研磨所述纳米微粒浮栅样品的两个相对的侧面，对所述样品进行减薄；再次，使用离子束对所述纳米微粒浮栅样品的侧面进行进一步的减薄，使