专利名称：平面tem样品制取方法
技术领域：
本发明涉及一种集成电路观测样品的制造方法，特别涉及一种平面TEM样品制取方法。
背景技术：
随着半导体技术的发展，半导体器件的关键尺寸不断减小，利用具有高分辨率的仪器对缺陷及特定微小尺寸进行观察与分析，进而优化工艺变得越来越重要。透射电镜(transmission electron microscope, TEM)作为电子显微学的重要工具，通常用以观测材料的微观结构，包括晶体形貌、微孔尺寸、多相结晶和晶格缺陷等，其点分辨率可达到0. lnm。所述透射电镜的工作原理如下将需检测的透射电镜样品(TEM样品) 放入TEM观测室，以高压加速的电子束照射所述TEM样品，将TEM样品的形貌放大投影到屏幕上，照相，然后进行分析。TEM样品有块状样品，用于普通微结构研究；平面样品，用于薄膜和表面附件微结构研究；横截面样品，用于均勻薄膜和界面的微结构研究；小块物体样品，用于粉末、纤维、纳米量级的材料研究。在半导体工艺中，常常需要制取平面TEM样品， 以观测在晶圆上所制造的芯片的某一层结构。如图1所示，其为现有的包含有平面TEM样品的晶圆截块。所述晶圆截块1包括 平面TEM样品10、标记11、凹槽12，所述标记11位于待观测层100上。制取的平面TEM样品10，可通过一根专用的吸取针(pick-up针)吸取所述平面TEM样品10并将其置于具有一层碳膜的铜网上，以备用于TEM观测。在实际生产中发现，在用吸取针吸取所述平面TEM样品10的过程中，往往会发生吸取针使得平面TEM样品10从晶圆截块上脱落，但又没有吸取到平面TEM样品10的情况。 此时，由于现有制取平面TEM样品的方法使得平面TEM样品10只有三面被晶圆所包围，并且所述平面TEM样品10的尺寸特别小，该平面TEM样品10从晶圆上脱落以后，往往掉落到地上，再也找不到。出现此种情况后，只能再次制取平面TEM样品，这样，既浪费时间，又浪费材料，大大提高了制造成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平面TEM样品制取方法，以解决现有的平面TEM样品制取方法制取得到的平面TEM样品，在取得过程中发生丢失的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种TEM样品制取方法，包括提供一包含待观测层的晶圆截块；做标记于所述待观测层上；将一玻璃粘贴于所述待观测层上；同时研磨所述晶圆截块及玻璃；切割所述晶圆截块得到平面TEM样品。可选的，所述玻璃的厚度为0. 2mm 1mm。可选的，通过胶水将一玻璃粘贴于所述待观测层上。可选的，所述胶水为透明的热固胶。可选的，所述胶水为环氧胶。
可选的，通过镭射或者聚焦离子束做标记于所述待观测层上。可选的，所述标记是两个具有一定间距的竖条。可选的，将所述晶圆截块固定于T型架上进行同时研磨所述晶圆截块及玻璃。可选的，切割所述晶圆截块得到平面TEM样品的步骤包括在所述待观测层两侧分别挖一个凹槽，得到一平面TEM样品粗片；减薄所述平面TEM样品粗片，得到一平面TEM样品。可选的，在所述待观测层两侧分别挖一个凹槽及减薄所述平面TEM样品的过程均是通过聚焦离子束切割方法实现的。可选的，所述平面TEM样品粗片的厚度为0. 2um lum，所述平面TEM样品的厚度小于0. 2um。与现有技术相比，本发明提供的平面TEM样品制取方法，通过将一玻璃粘贴于晶圆截块的待观测层上，使得切割所述晶圆截块得到平面TEM样品后，所述TEM样品四面皆被包围。当通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，即使发生吸取针使得平面TEM样品从晶圆上脱落，但又没有吸取到平面TEM样品的情况，由于平面TEM样品往往是脱落在由玻璃及晶圆组成的一个小槽周边，即小槽周边的晶圆截块及玻璃上，因此能很快找到脱落的平面TEM 样品，无需重新制取平面TEM样品，由此，节省了制造时间，降低了制造成本。此外，由于通过本发明提供的平面TEM样品制取方法，制得的平面TEM样品四面都被包围，在通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，具有更多的参考面了解所述平面TEM样品所处的位置，因此，通过本发明提供的平面TEM样品制取方法得到的平面TEM样品，也提高了通过吸取针吸取到所述平面TEM样品的成功率，从而进一步节省了制造时间，降低了制造成本。
图1是现有包含有平面TEM样品的晶圆截块；图2是本发明平面TEM样品制取方法的流程图；图3是本发明实施例所提供的一包含待观测层的晶圆截块；图4是本发明实施例所提供的一待观测层上有标记的晶圆截块；图5是本发明实施例所提供的一有玻璃粘贴于待观测层上的晶圆截块；图6是本发明实施例所提供的一经过研磨的图5所述的晶圆截块；图7是本发明实施例所提供的一 T型架；图8是本发明实施例所提供的包含有平面TEM样品的晶圆截块。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的平面TEM样品制取方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种平面TEM样品制取方法，通过将一玻璃粘贴于晶圆截块的待观测层上，使得切割所述晶圆截块得到平面TEM样品后，所述平面TEM样品四面皆被包围。由此，当通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，即使发生吸取针使得平面TEM样品从晶圆上脱落，但又没有吸取到平面TEM样品的情况，由于平面TEM样品往往是脱落在由玻璃及晶圆组成的一个小槽周边，即小槽周边的晶圆截块及玻璃上，因此能很快找到脱落的平面TEM样品，无需重新制取平面TEM样品，进而节省了制造时间，降低了制造成本。此夕卜，由于通过本发明提供的平面TEM样品制取方法，制得的平面TEM样品四面都被包围，在通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，具有更多的参考面了解所述平面TEM样品所处的位置，因此，通过本发明提供的平面TEM样品制取方法得到的平面TEM样品，也提高了通过吸取针吸取到所述平面TEM样品的成功率，从而进一步节省了制造时间，降低了制造成本。请参考图2，其为本发明平面TEM样品制取方法的流程图，结合该图2，该方法包括以下步骤首先，执行步骤S11，提供一包含待观测层的晶圆截块。具体请参考图3，其是本发明实施例所提供的一包含待观测层的晶圆截块。如图3 所示，晶圆截块2上具有一待观测层200。接下来，执行步骤S12，做标记于所述待观测层上。在本实施例中，可通过镭射或者聚焦离子束做标记于所述待观测层200上。镭射及聚焦离子束具有非常好的聚光性，由此能在待观测层200上做上精确的标记。当然，本发明并不限定在待观测层上做标记的方法，只要能在待观测层200上做上精确的标记即可。如图4所示，其是本发明实施例所提供的一待观测层上有标记的晶圆截块。如图 4所示，晶圆截块2上具有一待观测层200，待观测层200上有标记21，通过在待观测层200 上做上标记21，可准确切割待观测层200上需要被观测的部分，提高切割的准确性与效率。 在本实施例中，所述标记21是两个具有一定间距的竖条，通过所述两个标记21的间距及其高度，可进一步确定需要被观测部分的形状，更进一步地提高了切割的准确性与效率。接下去，执行步骤S13，将一玻璃粘贴于所述待观测层上。具体请参考图5，其是本发明实施例所提供的一有玻璃粘贴于待观测层上的晶圆截块。如图5所示，晶圆截块2上具有一待观测层200，待观测层200上有标记21，玻璃3 粘贴于所述待观测层200上。所述玻璃3的厚度可在0. 2mm Imm之间，如此，既可起到切割晶圆截块得到平面TEM样品后，使得所述平面TEM样品四面皆被包围，从而在平面TEM样品被吸取针吸取时不致因脱落而丢失，又可节省玻璃的使用，控制成本。当然，本发明不对玻璃的厚度及其形状做限定，可根据待制取平面TEM样品的形状大小做相应调整，以能够达到切割晶圆截块得到平面TEM样品后，使得所述平面TEM样品四面皆被包围，从而在平面 TEM样品被吸取针吸取时不致因脱落而丢失这个目的即可。特别的，执行步骤S13时，可通过胶水来使得玻璃3粘贴于所述待观测层200上。 胶水可方便而低廉地达到将玻璃3粘贴于所述待观测层200上的目的。进一步的，所述胶水为透明的热固胶，更进一步的，所述胶水为环氧胶。透明的热固胶可使得制取的平面TEM 样品即使残留有胶水，也不影响观测，而环氧胶固化非常方便，并且具有很强的粘附力及稳定的化学性质。接下去，执行步骤S14，同时研磨所述晶圆截块及玻璃。研磨至所述标记21停止，通过同时研磨所述晶圆截块及玻璃，可去除所述晶圆截块待观测层上部分不需要被观测的部分。如图6所示，是本发明实施例所提供的一经过研磨的晶圆截块。如图6所示，晶圆截块2及玻璃3经过同时研磨后，具有一致的平整度，同时，露出待观测层200上的标记21，便可进行后续晶圆截块切割工艺。为使得研磨后的晶圆截块2及玻璃3具有更好的平整度，可将所述晶圆截块固定于T型架上进行研磨。如图7所示，为本发明实施例所提供的一 T型架，可通过将粘贴有玻璃的晶圆截块固定于T型架4的前端400处进行研磨。最后，执行步骤S15，切割所述晶圆截块得到平面TEM样品。进一步的，切割晶圆截块得到平面TEM样品的步骤中，可首先通过在所述待观测层200两侧分别挖一个凹槽， 得到一平面TEM样品粗片；之后，再减薄所述平面TEM样品粗片，得到一平面TEM样品来实现。在所述观测层两侧分别挖一个凹槽及减薄所述平面TEM样品的过程均可通过聚焦离子束切割方法实现的。所述平面TEM样品粗片可制成厚度为0.2um Ium的薄片，所述平面 TEM样品可制成厚度小于0. 2um的薄片。如图8所示，为本发明实施例所提供的包含有平面TEM样品的晶圆截块。如图8 所示，在待观测层200的两侧分别挖有一个凹槽，其中，凹槽22在晶圆截块2上，凹槽23在玻璃3上，平面TEM样品20在两个凹槽中间。综上所述，通过本发明提供的平面TEM样品制取方法得到的平面TEM样品，当通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，即使发生吸取针使得平面TEM样品从晶圆上脱落，但又没有吸取到平面TEM样品的情况，也能很快找到脱落的平面TEM样品，而无需重新制取平面 TEM样品，进而节省了制造时间，降低了制造成本。此外，通过本发明提供的平面TEM样品制取方法得到的平面TEM样品，也提高了通过吸取针吸取到所述平面TEM样品的成功率，从而进一步节省了制造时间，降低了制造成本。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
权利要求
1.一种平面TEM样品制取方法，包括 提供一包含待观测层的晶圆截块； 做标记于所述待观测层上；将一玻璃粘贴于所述待观测层上； 同时研磨所述晶圆截块及玻璃； 切割所述晶圆截块得到平面TEM样品。
2.如权利要求1所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，所述玻璃的厚度为 0. 2mm Imm0
3.如权利要求1或2所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，通过胶水将一玻璃粘贴于所述待观测层上。
4.如权利要求3所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，所述胶水为透明的热固胶。
5.如权利要求4所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，所述胶水为环氧胶。
6.如权利要求1所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，通过镭射或者聚焦离子束做标记于所述待待观测层上。
7.如权利要求1所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，所述标记是两个具有一定间距的竖条。
8.如权利要求1所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，将所述晶圆截块固定于T 型架上进行同时研磨所述晶圆截块及玻璃。
9.如权利要求1或2或6或7或8所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，切割所述晶圆截块得到平面TEM样品的步骤包括在所述待观测层两侧分别挖一个凹槽，得到一平面TEM样品粗片； 减薄所述平面TEM样品粗片，得到一平面TEM样品。
10.如权利要求9所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，在所述观测层两侧分别挖一个凹槽及减薄所述平面TEM样品的过程均是通过聚焦离子束切割方法实现的。
11.如权利要求10所述的平面TEM样品制取方法，其特征在于，所述平面TEM样品粗片的厚度为0. 2um lum，所述平面TEM样品的厚度小于0. 2um。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种平面TEM样品制取方法，包括提供一包含待观测层的晶圆截块；做标记于所述待观测层上；将一玻璃粘贴于所述待观测层上；同时研磨所述晶圆截块及玻璃；切割所述晶圆截块得到平面TEM样品。通过本发明提供的平面TEM样品制取方法得到的平面TEM样品，当通过吸取针吸取所述平面TEM样品时，即使发生吸取针使得平面TEM样品从晶圆上脱落，但吸取针又没有吸取到平面TEM样品的情况，也能很快找到脱落的平面TEM样品，而无需重新制取平面TEM样品，进而节省了制造时间，降低了制造成本。
文档编号G01N1/28GK102455259SQ201010510699
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月18日 优先权日2010年10月18日
发明者胡杰, 谢火扬, 陈卉 申请人:武汉新芯集成电路制造有限公司