分析试片及其制备方法与材料分析的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种分析试片、分析试片的制备方法以及材料分析的方法。分析试片包括待测物。待测物为锥体。待测物的底部接着于载座上。待测物包括多个特征结构。多个特征结构沿着待测物的长轴排列。

【技术实现步骤摘要】
分析试片及其制备方法与材料分析的方法
本专利技术实施例涉及一种分析试片、分析试片的制备方法以及材料分析的方法。
技术介绍
随着半导体领域的发展，各种电子组件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的积体密度持续提高。积体密度可以藉由缩减电子组件的特征大小(featuresize)来实现。然而，特征尺寸的缩减却也提高了对电子组件进行取样与分析的困难度。
技术实现思路
本专利技术实施例的分析试片包括待测物。待测物为锥体。待测物的底部接着于载座上。待测物包括多个特征结构。多个特征结构沿着待测物的长轴排列。本专利技术实施例的分析试片的制备方法包括下列步骤。移除部分的分析样品，以在分析样品的表面形成柱体，其中柱体具有连接部，连接部连接于分析样品的主体。将探针接着至柱体的连接部以外的部分。使柱体自分析样品的主体分离。旋转接着于柱体的探针，以使旋转后的柱体的长轴平行于载座的顶面的法线方向。使旋转后的柱体接着于载座的顶面上。使柱体与探针分离。移除部分的柱体，以形成待测物，其中待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上。本专利技术实施例的材料分析的方法包括下列步骤。提供分析试片，其中分析试片包括待测物，待测物为锥体，待测物的底部接着于载座上，待测物包括多个特征结构，多个特征结构沿着待测物的长轴排列。对待测物施加脉冲能量，使待测物的表面的原子离子化，并使所形成的离子行进至探测器，并藉由探测结果推算原子在待测物的表面的位置以及原子的成分。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本专利技术的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1是依照本专利技术一些实施例的分析试片的制备方法的流程图。图2A至图2E是依照本专利技术一些实施例的分析试片的制备流程的示意图。图3A与图3B是依照本专利技术一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。图3C是依照本专利技术另一些实施例的具有导角的柱体的侧视示意图。图4A是依照本专利技术一些实施例的待侧物的立体示意图。图4B是图4A的待测物的上部与底部的立体分解示意图。图4C是图4B的待测物的底部的第二部分的放大立体示意图。图5是依照本专利技术一些实施例的材料分析的方法的流程图。图6是依照本专利技术一些实施例的材料分析系统的示意图。具体实施方式以下公开内容提供用于实作本专利技术的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及设置形式的具体实例以简化本公开内容。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。例如，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。此外，为易于说明，本文中可能使用例如“之下(beneath)”、“下面(below)”、“下部的(lower)”、“上方(above)”、“上部的(upper)”等空间相对性用语来阐述图中所示的一个组件或特征与另一(其他)组件或特征的关系。所述空间相对性用语旨在除图中所绘示的取向外还囊括装置在使用或操作中的不同取向。设备可具有其他取向(旋转90度或其他取向)，且本文中所用的空间相对性用语可同样相应地进行解释。鳍可以通过任何合适的方法图案化。例如，可以使用一个或多个光刻工艺来图案化鳍，包括双图案化或多图案化工艺。通常，双图案化或多图案化工艺将光刻和自对准工艺结合在一起，从而允许形成例如具有比使用单个直接光刻工艺可获得的间距更小的间距的图案。例如，在一个实施例中，在衬底上形成牺牲层并使用光刻工艺进行图案化。使用自对准方法在图案化牺牲层旁边形成间隙壁。然后去除牺牲层，然后可以使用剩余的间隔物来对鳍进行图案化。图1是依照本专利技术一些实施例的分析试片20的制备方法的流程图。图2A至图2E是依照本专利技术一些实施例的分析试片20的制备流程的示意图。本实施例的分析试片20的制备方法包括下列步骤。请参照图1与图2A，进行步骤S100，提供分析样品W。在一些实施例中，分析样品W可以是已形成有半导体组件的半导体晶片、绝缘体晶片或绝缘体上覆半导体(semiconductor-on-insulator，SOI)晶片。半导体组件可以是有源组件及/或无源组件。有源组件可以是场效晶体管及/或存储器组件；无源组件可以是电感、电容、电阻及/或类似组件。分析样品W中具有多个特征结构F。多个特征结构F可包括一部分的半导体组件，例如是至少一部分的有源组件及/或至少一部分的无源组件。在一些实施例中，多个特征结构F中的至少一者可包括场效晶体管的一部分，例如是通道结构、漏极与源极结构、栅极结构或其组合。在图2A所示的实施例中(请参照虚线区域)，特征结构F可以是鳍式场效晶体管200(finfieldeffecttransistor，finFET)的一部分。鳍式场效晶体管200可包括多个鳍状结构202、栅极结构204以及间隔物206。鳍状结构202凸出于衬底201的表面。换言之，鳍状结构202可沿着方向D延伸。方向D实质上平行于衬底201的法线方向。此外，鳍状结构202更沿着第一方向D1延伸。在一些实施例中，多个鳍状结构202沿第二方向D2排列。在一些例示实施例中，多个鳍状结构202可以是实质上平行。第一方向D1与第二方向D2平行于衬底201的表面。第一方向D1与第二方向D2交错(例如是相互垂直)。在一些实施例中，鳍状结构202可为衬底201的一部分。换言之，鳍状结构202的材料可与衬底201的材料相同。在其他实施例中，鳍状结构202的材料亦可相异于衬底201的材料。鳍状结构202与衬底201的材料可分别包括半导体材料，例如是硅、硅锗、砷化铟、砷化铟镓或磷化铟等。此外，鳍式场效晶体管200更可包括隔离结构(未绘示)，其位于多个鳍状结构202之间的衬底201上。隔离结构的材料可包括氧化硅、氮化硅或其组合。此外，在隔离结构上可以具有介电层、金属内连线或其他构件。栅极结构204沿第二方向D2延伸，覆盖多个鳍状结构202的一些部分。栅极结构204可包括闸介电层以及栅极，且更可包括阻障层以及功函数层。闸介电层位于栅极与多个鳍状结构202之间。阻障层与功函数层位于栅极与闸介电层之间。栅极的材料可包括多晶硅、金属或金属化合物。闸介电层的材料可包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或高介电常数(例如是介电常数大于4)的材料。功函数层的材料可包括氮化钛、氮化钽、钌、钼、钨、铂、钛、铝、碳化钽、碳氮化钽、硅氮化钽或其组合。阻障层的材料可包括铂、铱、钛、氮化钛、钽、氮化钽、钨、氮化钨或其组合。间隔物206位于栅极结构204的相对的两侧壁上，且沿着第二方向D2延伸。间隔物206的材料可包括氧化硅、氮化硅或其组合。在一些实施例中，漏极与源极结构(省略绘示)设置于未被栅极结构204覆盖的多个鳍状结构(区域E)上。举例而言，上述的漏极与源极结构可为应变层(strainlayer)。应变层的材料可包括硅锗或碳化硅。此外，在漏极与源极结构的上方或周围可以具有介电层、金属内连线(例如是接触窗)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分析试片，其特征在于，包括：待测物，其中所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于载座上，所述待测物包括多个特征结构，所述多个特征结构沿着所述待测物的长轴排列。

【技术特征摘要】
1.一种分析试片，其特征在于，包括：待测物，其中所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于载座上，所述待测物包括多个特征结构，所述多个特征结构沿着所述待测物的长轴排列。2.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述待测物的高宽比的范围为0.2至30。3.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述待测物的底部具有导角。4.如权利要求1所述的分析试片，其特征在于，所述多个特征结构包括至少一部分的场效晶体管、存储器组件、无源组件或其组合。5.如权利要求4所述的分析试片，其特征在于，所述多个特征结构的其中之一包括所述场效晶体管的通道结构、漏极与源极结构、栅极结构或其组合。6.一种分析试片的制备方法，其特征在于，包括：移除部分的分析样品，以在所述分析样品的表面形成柱体，其中所述柱体具有连接部，所述连接部连接于所述分析样品的主体；将探针接着至所述柱体的所述连接部以外的部分；使所述柱体自所述分析样品的主体分离；旋转接着于所述柱体的所述探针，以使旋转后的所述柱体的长轴平行于载座的顶面的法线方向；使旋转后的所述柱体接着于所述载座的顶面上；使所述柱体与所述探针分离；以及移除部分的所述柱体，以形成待测物，其中所述待测物为锥体，所述待测物的底部接着于所述载座上。7.如权利要求6所述的分析试片的制备方法，其特征在于，进行移...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪世玮，李正中，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71