專利名稱：平面tem樣品制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路觀測(cè)樣品的制造方法，特別涉及一種平面TEM樣品制取方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體器件的關(guān)鍵尺寸不斷減小，利用具有高分辨率的儀器對(duì)缺陷及特定微小尺寸進(jìn)行觀察與分析，進(jìn)而優(yōu)化工藝變得越來越重要。透射電鏡(transmission electron microscope, TEM)作為電子顯微學(xué)的重要工具，通常用以觀測(cè)材料的微觀結(jié)構(gòu)，包括晶體形貌、微孔尺寸、多相結(jié)晶和晶格缺陷等，其點(diǎn)分辨率可達(dá)到0. lnm。所述透射電鏡的工作原理如下將需檢測(cè)的透射電鏡樣品(TEM樣品) 放入TEM觀測(cè)室，以高壓加速的電子束照射所述TEM樣品，將TEM樣品的形貌放大投影到屏幕上，照相，然后進(jìn)行分析。TEM樣品有塊狀樣品，用于普通微結(jié)構(gòu)研究；平面樣品，用于薄膜和表面附件微結(jié)構(gòu)研究；橫截面樣品，用于均勻薄膜和界面的微結(jié)構(gòu)研究；小塊物體樣品，用于粉末、纖維、納米量級(jí)的材料研究。在半導(dǎo)體工藝中，常常需要制取平面TEM樣品， 以觀測(cè)在晶圓上所制造的芯片的某一層結(jié)構(gòu)。如圖1所示，其為現(xiàn)有的包含有平面TEM樣品的晶圓截塊。所述晶圓截塊1包括 平面TEM樣品10、標(biāo)記11、凹槽12，所述標(biāo)記11位于待觀測(cè)層100上。制取的平面TEM樣品10，可通過一根專用的吸取針(pick-up針)吸取所述平面TEM樣品10并將其置于具有一層碳膜的銅網(wǎng)上，以備用于TEM觀測(cè)。在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，在用吸取針吸取所述平面TEM樣品10的過程中，往往會(huì)發(fā)生吸取針使得平面TEM樣品10從晶圓截塊上脫落，但又沒有吸取到平面TEM樣品10的情況。 此時(shí)，由于現(xiàn)有制取平面TEM樣品的方法使得平面TEM樣品10只有三面被晶圓所包圍，并且所述平面TEM樣品10的尺寸特別小，該平面TEM樣品10從晶圓上脫落以后，往往掉落到地上，再也找不到。出現(xiàn)此種情況后，只能再次制取平面TEM樣品，這樣，既浪費(fèi)時(shí)間，又浪費(fèi)材料，大大提高了制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種平面TEM樣品制取方法，以解決現(xiàn)有的平面TEM樣品制取方法制取得到的平面TEM樣品，在取得過程中發(fā)生丟失的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種TEM樣品制取方法，包括提供一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊；做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層上；將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上；同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃；切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品。可選的，所述玻璃的厚度為0. 2mm 1mm?？蛇x的，通過膠水將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上?？蛇x的，所述膠水為透明的熱固膠。可選的，所述膠水為環(huán)氧膠。
可選的，通過鐳射或者聚焦離子束做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層上?？蛇x的，所述標(biāo)記是兩個(gè)具有一定間距的豎條。可選的，將所述晶圓截塊固定于T型架上進(jìn)行同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃。可選的，切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品的步驟包括在所述待觀測(cè)層兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽，得到一平面TEM樣品粗片；減薄所述平面TEM樣品粗片，得到一平面TEM樣品?？蛇x的，在所述待觀測(cè)層兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽及減薄所述平面TEM樣品的過程均是通過聚焦離子束切割方法實(shí)現(xiàn)的?？蛇x的，所述平面TEM樣品粗片的厚度為0. 2um lum，所述平面TEM樣品的厚度小于0. 2um。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法，通過將一玻璃粘貼于晶圓截塊的待觀測(cè)層上，使得切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品后，所述TEM樣品四面皆被包圍。當(dāng)通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，即使發(fā)生吸取針使得平面TEM樣品從晶圓上脫落，但又沒有吸取到平面TEM樣品的情況，由于平面TEM樣品往往是脫落在由玻璃及晶圓組成的一個(gè)小槽周邊，即小槽周邊的晶圓截塊及玻璃上，因此能很快找到脫落的平面TEM 樣品，無需重新制取平面TEM樣品，由此，節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。此外，由于通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法，制得的平面TEM樣品四面都被包圍，在通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，具有更多的參考面了解所述平面TEM樣品所處的位置，因此，通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法得到的平面TEM樣品，也提高了通過吸取針吸取到所述平面TEM樣品的成功率，從而進(jìn)一步節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。


圖1是現(xiàn)有包含有平面TEM樣品的晶圓截塊；圖2是本發(fā)明平面TEM樣品制取方法的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊；圖4是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一待觀測(cè)層上有標(biāo)記的晶圓截塊；圖5是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一有玻璃粘貼于待觀測(cè)層上的晶圓截塊；圖6是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一經(jīng)過研磨的圖5所述的晶圓截塊；圖7是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一 T型架；圖8是本發(fā)明實(shí)施例所提供的包含有平面TEM樣品的晶圓截塊。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的平面TEM樣品制取方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種平面TEM樣品制取方法，通過將一玻璃粘貼于晶圓截塊的待觀測(cè)層上，使得切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品后，所述平面TEM樣品四面皆被包圍。由此，當(dāng)通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，即使發(fā)生吸取針使得平面TEM樣品從晶圓上脫落，但又沒有吸取到平面TEM樣品的情況，由于平面TEM樣品往往是脫落在由玻璃及晶圓組成的一個(gè)小槽周邊，即小槽周邊的晶圓截塊及玻璃上，因此能很快找到脫落的平面TEM樣品，無需重新制取平面TEM樣品，進(jìn)而節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。此夕卜，由于通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法，制得的平面TEM樣品四面都被包圍，在通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，具有更多的參考面了解所述平面TEM樣品所處的位置，因此，通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法得到的平面TEM樣品，也提高了通過吸取針吸取到所述平面TEM樣品的成功率，從而進(jìn)一步節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。請(qǐng)參考圖2，其為本發(fā)明平面TEM樣品制取方法的流程圖，結(jié)合該圖2，該方法包括以下步驟首先，執(zhí)行步驟S11，提供一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊。具體請(qǐng)參考圖3，其是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊。如圖3 所示，晶圓截塊2上具有一待觀測(cè)層200。接下來，執(zhí)行步驟S12，做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層上。在本實(shí)施例中，可通過鐳射或者聚焦離子束做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層200上。鐳射及聚焦離子束具有非常好的聚光性，由此能在待觀測(cè)層200上做上精確的標(biāo)記。當(dāng)然，本發(fā)明并不限定在待觀測(cè)層上做標(biāo)記的方法，只要能在待觀測(cè)層200上做上精確的標(biāo)記即可。如圖4所示，其是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一待觀測(cè)層上有標(biāo)記的晶圓截塊。如圖 4所示，晶圓截塊2上具有一待觀測(cè)層200，待觀測(cè)層200上有標(biāo)記21，通過在待觀測(cè)層200 上做上標(biāo)記21，可準(zhǔn)確切割待觀測(cè)層200上需要被觀測(cè)的部分，提高切割的準(zhǔn)確性與效率。 在本實(shí)施例中，所述標(biāo)記21是兩個(gè)具有一定間距的豎條，通過所述兩個(gè)標(biāo)記21的間距及其高度，可進(jìn)一步確定需要被觀測(cè)部分的形狀，更進(jìn)一步地提高了切割的準(zhǔn)確性與效率。接下去，執(zhí)行步驟S13，將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上。具體請(qǐng)參考圖5，其是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一有玻璃粘貼于待觀測(cè)層上的晶圓截塊。如圖5所示，晶圓截塊2上具有一待觀測(cè)層200，待觀測(cè)層200上有標(biāo)記21，玻璃3 粘貼于所述待觀測(cè)層200上。所述玻璃3的厚度可在0. 2mm Imm之間，如此，既可起到切割晶圓截塊得到平面TEM樣品后，使得所述平面TEM樣品四面皆被包圍，從而在平面TEM樣品被吸取針吸取時(shí)不致因脫落而丟失，又可節(jié)省玻璃的使用，控制成本。當(dāng)然，本發(fā)明不對(duì)玻璃的厚度及其形狀做限定，可根據(jù)待制取平面TEM樣品的形狀大小做相應(yīng)調(diào)整，以能夠達(dá)到切割晶圓截塊得到平面TEM樣品后，使得所述平面TEM樣品四面皆被包圍，從而在平面 TEM樣品被吸取針吸取時(shí)不致因脫落而丟失這個(gè)目的即可。特別的，執(zhí)行步驟S13時(shí)，可通過膠水來使得玻璃3粘貼于所述待觀測(cè)層200上。 膠水可方便而低廉地達(dá)到將玻璃3粘貼于所述待觀測(cè)層200上的目的。進(jìn)一步的，所述膠水為透明的熱固膠，更進(jìn)一步的，所述膠水為環(huán)氧膠。透明的熱固膠可使得制取的平面TEM 樣品即使殘留有膠水，也不影響觀測(cè)，而環(huán)氧膠固化非常方便，并且具有很強(qiáng)的粘附力及穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)。接下去，執(zhí)行步驟S14，同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃。研磨至所述標(biāo)記21停止，通過同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃，可去除所述晶圓截塊待觀測(cè)層上部分不需要被觀測(cè)的部分。如圖6所示，是本發(fā)明實(shí)施例所提供的一經(jīng)過研磨的晶圓截塊。如圖6所示，晶圓截塊2及玻璃3經(jīng)過同時(shí)研磨后，具有一致的平整度，同時(shí)，露出待觀測(cè)層200上的標(biāo)記21，便可進(jìn)行后續(xù)晶圓截塊切割工藝。為使得研磨后的晶圓截塊2及玻璃3具有更好的平整度，可將所述晶圓截塊固定于T型架上進(jìn)行研磨。如圖7所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的一 T型架，可通過將粘貼有玻璃的晶圓截塊固定于T型架4的前端400處進(jìn)行研磨。最后，執(zhí)行步驟S15，切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品。進(jìn)一步的，切割晶圓截塊得到平面TEM樣品的步驟中，可首先通過在所述待觀測(cè)層200兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽， 得到一平面TEM樣品粗片；之后，再減薄所述平面TEM樣品粗片，得到一平面TEM樣品來實(shí)現(xiàn)。在所述觀測(cè)層兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽及減薄所述平面TEM樣品的過程均可通過聚焦離子束切割方法實(shí)現(xiàn)的。所述平面TEM樣品粗片可制成厚度為0.2um Ium的薄片，所述平面 TEM樣品可制成厚度小于0. 2um的薄片。如圖8所示，為本發(fā)明實(shí)施例所提供的包含有平面TEM樣品的晶圓截塊。如圖8 所示，在待觀測(cè)層200的兩側(cè)分別挖有一個(gè)凹槽，其中，凹槽22在晶圓截塊2上，凹槽23在玻璃3上，平面TEM樣品20在兩個(gè)凹槽中間。綜上所述，通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法得到的平面TEM樣品，當(dāng)通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，即使發(fā)生吸取針使得平面TEM樣品從晶圓上脫落，但又沒有吸取到平面TEM樣品的情況，也能很快找到脫落的平面TEM樣品，而無需重新制取平面 TEM樣品，進(jìn)而節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。此外，通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法得到的平面TEM樣品，也提高了通過吸取針吸取到所述平面TEM樣品的成功率，從而進(jìn)一步節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種平面TEM樣品制取方法，包括 提供一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊； 做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層上；將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上； 同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃； 切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品。
2.如權(quán)利要求1所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，所述玻璃的厚度為 0. 2mm Imm0
3.如權(quán)利要求1或2所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，通過膠水將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上。
4.如權(quán)利要求3所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，所述膠水為透明的熱固膠。
5.如權(quán)利要求4所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，所述膠水為環(huán)氧膠。
6.如權(quán)利要求1所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，通過鐳射或者聚焦離子束做標(biāo)記于所述待待觀測(cè)層上。
7.如權(quán)利要求1所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，所述標(biāo)記是兩個(gè)具有一定間距的豎條。
8.如權(quán)利要求1所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，將所述晶圓截塊固定于T 型架上進(jìn)行同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃。
9.如權(quán)利要求1或2或6或7或8所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品的步驟包括在所述待觀測(cè)層兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽，得到一平面TEM樣品粗片； 減薄所述平面TEM樣品粗片，得到一平面TEM樣品。
10.如權(quán)利要求9所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，在所述觀測(cè)層兩側(cè)分別挖一個(gè)凹槽及減薄所述平面TEM樣品的過程均是通過聚焦離子束切割方法實(shí)現(xiàn)的。
11.如權(quán)利要求10所述的平面TEM樣品制取方法，其特征在于，所述平面TEM樣品粗片的厚度為0. 2um lum，所述平面TEM樣品的厚度小于0. 2um。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種平面TEM樣品制取方法，包括提供一包含待觀測(cè)層的晶圓截塊；做標(biāo)記于所述待觀測(cè)層上；將一玻璃粘貼于所述待觀測(cè)層上；同時(shí)研磨所述晶圓截塊及玻璃；切割所述晶圓截塊得到平面TEM樣品。通過本發(fā)明提供的平面TEM樣品制取方法得到的平面TEM樣品，當(dāng)通過吸取針吸取所述平面TEM樣品時(shí)，即使發(fā)生吸取針使得平面TEM樣品從晶圓上脫落，但吸取針又沒有吸取到平面TEM樣品的情況，也能很快找到脫落的平面TEM樣品，而無需重新制取平面TEM樣品，進(jìn)而節(jié)省了制造時(shí)間，降低了制造成本。
文檔編號(hào)G01N1/28GK102455259SQ201010510699
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月18日
發(fā)明者胡杰, 謝火揚(yáng), 陳卉 申請(qǐng)人:武漢新芯集成電路制造有限公司