一种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*CN102235947A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102235947A(43)申请公布日2011.11.09(21)申请号201010164276.5(22)申请日2010.04.29(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号申请人武汉新芯集成电路制造有限公司(72)发明人刘海君赖李龙张顺勇(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.G01N1/28(2006.01)G01N13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种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透射电子显微镜观测样品制备方法，包括以下步骤：在所述图形层的表面选定电镜观测区域，去除同所述电镜观测区域一边相邻的图形层及衬底，暴露出所述电镜观测区域一边的图像层截面和衬底层截面；去除所述半导体器件衬底的大部分，保留部分衬底；对所述电镜观测区域内的衬底进行削切，形成一贯通槽；对与所述贯通槽相邻的所述暴露出的电镜观测区域一边的图形层截面进行削切，使得所述图形层截面上的不同图层上包括无其他图层和衬底在该图层的前后对该图层进行遮挡的特定部分，所述各图层的特定部分共同构成图形层观测区；对所述半导体器件进行削切，使得包含所述图形层观测区的器件尺寸符合透射电子显微镜的样品尺寸要求。CN10235947ACCNN110223594702235951A权利要求书1/1页1.一种透射电子显微镜观测样品制备方法，提供一半导体器件，所述半导体器件包括衬底和位于所述衬底上的图形层，其特征在于，包括以下步骤：在所述图形层的表面选定电镜观测区域，去除同所述电镜观测区域一边相邻的图形层及衬底，暴露出所述电镜观测区域该边的图像层截面和衬底层截面；去除所述半导体器件衬底的大部分，保留5um至15um厚度的衬底；对所述电镜观测区域内的衬底进行削切，形成一贯通槽，所述贯通槽在所述图形层至所述衬底的方向贯通于所述衬底内；对与所述贯通槽相邻的所述暴露出的电镜观测区域一边的图形层截面进行削切，使得所述图形层截面上的需观测图层上包括无其他图层和衬底在该图层的前后对该图层进行遮挡的特定部分，所述各图层的特定部分共同构成图形层观测区；对所述半导体器件进行削切，使得包含所述图形层观测区的器件尺寸符合透射电子显微镜的样品尺寸要求，形成透射电子显微镜观测样品。2.如权利要求1所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述去除同所述电镜观测区域一边相邻的图形层及衬底的方法为对所述半导体器件的一个侧面进行机械研磨。3.如权利要求2所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，在进行所述机械研磨之前，在所述半导体器件上与进行机械研磨的侧面相对的另一侧面上粘附一T型研磨夹具，完成研磨后，去除所述T型研磨夹具。4.如权利要求1所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述去除所述半导体器件的衬底的方法为对所述半导体器件的衬底进行机械研磨。5.如权利要求4所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，进行所述机械研磨前，首先在紧邻所述电镜观测区域的所述图形层的表面粘附一半圆铜环；其次在所述半圆铜环上粘附一玻璃板；最后在所述玻璃板上再粘附一T型研磨夹具，完成所述机械研磨后，去除所述玻璃板及所述T型研磨夹具。6.如权利要求1所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述对所述电镜观测区域内的衬底进行削切，形成一贯通槽的方法为采用聚焦离子束对所述电镜观测区域内的衬底进行削切，形成所述贯通槽。7.如权利要求6所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述聚焦离子束的电流为3nA至20nA。8.如权利要求1所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述对与所述贯通槽相邻的所述暴露出的电镜观测区域一边的图形层截面进行削切的方法为采用聚焦离子束对所述图形层截面上的各个图层依次进行削切。9.如权利要求8所述的透射电子显微镜观测样品制备方法，其特征在于，所述聚焦离子束的电流为1nA至30pA。2CCNN110223594702235951A说明书1/4页一种透射电子显微镜观测样品制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体制造技术和材料分析领域，特别涉及一种透射电子显微镜观测样品制备方法。背景技术[0002]在光学显微镜下无法看清小于0.2μm的细微结构，这些结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。由于电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope，TEM)以电子束作为光源，用电磁