一种试片前处理方法与流程

1.本发明涉及半导体制备技术领域，尤其涉及一种试片前处理方法。


背景技术：

2.透射电子显微镜tem(transmission electron microscope)在集成电路工艺生产制造、产品失效分析中，扮演至关重要的角色，用聚焦离子束fib(focus ion beam)制备tem样品是目前最普遍的方法。
3.为了防止在使用fib制备时样品表面的电子及离子损伤，如何保护样品表面、提升tem分析的精准度,试片前处理是相当重要的关键。
4.现有技术是采用ald(atomic layer deposition)原子层沉积的方式将物质以单原子膜形式一层一层的镀在基底表面的方法来保护tem样品的。但是该方式形成保护层沉积时间长(》1hr/颗)，且机台设备维护保养成本高。


技术实现要素：

5.本发明的技术问题是提供一种试片前处理方法，能够快速有效且低成本地在试片上形成保护层。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
7.一种试片前处理方法，包括以下步骤：s1在待处理试片的背面设置粘性物质，通过粘性物质将待处理试片固定在离心设备上；s2在待处理试片的表面滴上环氧树脂，并通过离心方式使环氧树脂均匀布满待处理试片表面；s3取下待处理试片后对环氧树脂进行固化处理形成保护层；s4在保护层上形成金属层。
8.进一步地，粘性物质为双面胶带，离心设备为离心研磨机。
9.进一步地，s1包括：在待处理试片背面贴上双面胶带，通过双面胶带将待处理试片固定在离心研磨机的抛光垫的边缘区域。
10.进一步地，s2包括：在待处理试片的表面滴上环氧树脂；加速离心研磨机至100rpm，高速旋转5秒，使环氧树脂均匀布满待处理试片表面。
11.进一步地，s3包括：取下待处理试片，并撕除粘性物质；将待处理试片放置于加热板上对环氧树脂进行固化处理形成保护层。
12.进一步地，将待处理试片放置于加热板上对环氧树脂进行固化处理形成保护层中，加热板的温度为150度，固化处理的时间为10分钟。
13.进一步地，金属层为金或铂。
附图说明
14.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
15.图1是本发明提供的一种试片前处理方法的简要流程示意图；
16.图2是本发明提供的通过一种试片前处理方法处理后的tem试片的简要结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
18.目前tem试片前处理制备所采用的主流方法为ald(atomic layer deposition)原子层沉积，通过设备将物质以单原子膜形式一层一层镀在试片表面不仅沉积时间长，且过于依赖专用设备，设备维护成本高。
19.因此本发明提供一种试片前处理方法，主要应用于22nm fdsoi、nand flash、dram、14nm logic finfet、10nm logic finfet和7nm logic finfet等相关半导体tem试片，如图1所示，首先在待处理tem试片背面贴上双面胶带，通过双面胶带将待处理tem试片固定在8寸离心研磨机的抛光垫的边缘区域，该边缘区域具体指距离研磨中心大约八公分位置处，接着用针头吸取混合好的环氧树脂滴在待处理tem试片的表面，加速离心研磨机至100rpm，高速旋转5秒，使环氧树脂以最合适的厚度均匀布满待处理tem试片表面；然后取下待处理tem试片，并撕除待处理tem试片背后的双面胶，再将待处理tem试片放置在加热板上以150度烘烤10分钟，使得环氧树脂在待处理tem试片固化形成保护层；最后采用镀金机在保护层上形成金属层，金属层的材质可以是金也可以是铂。
20.本发明采用简单的实验室基础设备及材料，即研磨机、环氧树脂、加热板和镀金机即可快速有效地在试片上形成保护膜，避免试片在后续制程中因离子束照射产生变形，有助于制备不受离子束损伤的tem试片，从而提高了tem试片进行材料分析的精准度，且大大节省了设备成本支出与时间支出。
21.以上对本发明的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容；因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。


技术特征：
1.一种试片前处理方法，其特征在于，包括以下步骤：s1在待处理试片的背面设置粘性物质，通过所述粘性物质将所述待处理试片固定在离心设备上；s2在所述待处理试片的表面滴上环氧树脂，并通过离心方式使环氧树脂均匀布满所述待处理试片表面；s3取下所述待处理试片后对环氧树脂进行固化处理形成保护层；s4在所述保护层上形成金属层。2.根据权利要求1所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述粘性物质为双面胶带，所述离心设备为离心研磨机。3.根据权利要求2所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述s1包括：在待处理试片背面贴上双面胶带，通过双面胶带将所述待处理试片固定在所述离心研磨机的抛光垫的边缘区域。4.根据权利要求2所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述s2包括：在所述待处理试片的表面滴上环氧树脂；加速所述离心研磨机至100rpm，高速旋转5秒，使环氧树脂均匀布满所述待处理试片表面。5.根据权利要求1所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述s3包括：取下所述待处理试片，并撕除所述粘性物质；将所述待处理试片放置于加热板上对环氧树脂进行固化处理形成保护层。6.根据权利要求5所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述将所述待处理试片放置于加热板上对环氧树脂进行固化处理形成保护层中，加热板的温度为150度，固化处理的时间为10分钟。7.根据权利要求1所述的一种试片前处理方法，其特征在于，所述金属层为金或铂。

技术总结
本发明提供的一种试片前处理方法，属于半导体制备技术领域，包括以下步骤：S1在待处理试片的背面设置粘性物质，通过粘性物质将待处理试片固定在离心设备上；S2在待处理试片的表面滴上环氧树脂，并通过离心方式使环氧树脂均匀布满待处理试片表面；S3取下待处理试片后对环氧树脂进行固化处理形成保护层；S4在保护层上形成金属层。本发明通过研磨机、环氧树脂、加热板和镀金机等实验室基础设备及材料，快速有效地在试片上形成保护膜以避免试片在后续制程中因离子束照射而受损，大大节省了设备成本支出与时间支出。支出与时间支出。支出与时间支出。


技术研发人员：柳佩君 叶甜春 陈少民 李彬鸿
受保护的技术使用者：广东省大湾区集成电路与系统应用研究院
技术研发日：2022.10.26
技术公布日：2022/12/26