一种聚焦离子束双束电子显微镜系统及其样品台技术方案

本实用新型专利技术提供一种聚焦离子束双束电子显微镜系统及其样品台，样品台包括样品台本体，用于承载样品；支撑柱，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体；其中，样品台本体包括具有第一部分和第二部分，第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述顶部水平面向下延伸形成的斜面结构。斜面结构与水平面的夹角介于0～90°。可以根据实际需要设定该夹角的大小。通过设定该夹角的大小，当样品放置在该斜面结构上时，自然地呈倾斜状，该倾斜能够抵消采用FIB方法对样品进行加工时由于样品不同层的材料不同造成的切割条纹倾斜问题，得到理想的条纹图案。

A focused ion beam double beam electron microscope system and its sample table

【技术实现步骤摘要】
一种聚焦离子束双束电子显微镜系统及其样品台
本技术涉及集成电路制备
，具体涉及一种聚焦离子束双束电子显微镜系统及其样品台。
技术介绍
半导体器件制备制程通常涉及半导体切片(X-Section)样品的制备，X-section样品制备过程中，通常采用聚焦离子束(FocusedIonbeam，FIB)技术，该技术通常采用将离子(例如Ga+)束打到样品的表面使样品上的原子被轰击去除，实现对样品的切割加工。该过程中，由于样品中每一层的形成材料以及所需图案不同，离子束在由上至下切割的过程中，会因为材料的不同致使团发生倾斜，或者出现厚薄不均匀的图案。尤其在不同层包括金属和非金属材料时，由于金属材料和非金属材料的硬度差异，容易出现厚薄不均匀的条形图案。随着半导体工艺中日益变小的临界尺寸(例如条形图案的条宽)，这种不均匀的图案结构对半导体工艺带来的负面影响越来越严重。例如会严重影响成像的临界尺寸、样品的弯曲度以及影响对样品成分的分析等。目前，常用的消除上述图案倾斜的手段包括，手动将样品从样品夹上倾斜一定的角度。但是这样的操作过程容易造成样品脱落，并且会影响样品的机械角度。也有公司采用双轴倾斜的方法来解决上述图案倾斜的问题，但是这种方法适用性较差，很难推广应用。
技术实现思路
针对现有技术中FIB技术存在的上述不足与缺陷，本技术提供一种用于聚焦离子束双束电子显微镜的样品台以及一种聚焦离子束双束电子显微镜系统，该样品台设置有斜面部分，通过该斜面部分消除FIB技术对样品进行加工是产生的图案倾斜问题。根据本技术的第一方面，本技术提供了一种用于聚焦离子束双束电子显微镜的样品台，包括：样品台本体，用于承载样品；支撑柱，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体；其中，所述样品台本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，所述第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述顶部水平面向下延伸形成的斜面结构。可选地，所述斜面结构与水平面的夹角介于0～90°。可选地，所述斜面结构与水平面的夹角为10°。可选地，所述样品台的高度范围介于1.5cm～2.5cm，所述样品台本体的宽度范围介于1cm～2cm，所述样品台本体的长度小于10cm。可选地，所述支撑柱包括设置在所述第二部分的底部的中间位置的圆柱，所述支撑柱的高度介于0.5cm～1cm，所述支撑柱的直径介于2mm～3mm。可选地，所述第一部分形成的所述平台结构还包括与所述顶部水平面垂直的侧面，所述侧面位于所述平台结构的与所述第一端相对的第二端。根据本技术的第二方面，本技术提供了一种聚焦离子束双束电子显微镜系统，包括对样品进行加工的聚焦离子束系统以及用于承载所述样品的样品台，其中，所述样品台包括：样品台本体，用于承载所述样品；支撑柱，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体；其中，所述样品台本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，所述第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述顶部水平面向下延伸形成的斜面结构，所述样品放置在所述平台结构的所述顶部水平面上或者所述第二部分的所述斜面结构上。可选地，所述斜面结构与水平面的夹角介于0～90°。可选地，聚焦离子束双束电子显微镜系统还包括机械探针，所述机械探针与水平面的夹角为35°，所述斜面结构与水平面的夹角为10°，所述机械探针用于与所述样品台配合对所述样品进行180°翻转。可选地，所述第一部分形成的所述平台结构还包括与所述顶部水平面垂直的侧面，所述侧面位于所述平台结构与所述第二部分相对的一端，所述样品还可以放置在所述侧面上。如上所述，本技术的用于聚焦离子束双束电子显微镜的样品台及双束电子显微镜系统具有如下技术效果：本技术的样品台包括用于承载样品的样品台本体，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体的支撑柱。其中，所述样品台本体包括具有第一部分和第二部分，所述第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，所述第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述水平面向下延伸形成的斜面结构。该斜面结构与水平面之间的夹角介于0～90°，可以根据实际需要设定该夹角的大小。通过设定该夹角的大小，当样品放置在该斜面结构上时，自然地呈倾斜状，该倾斜能够抵消采用FIB方法对样品进行加工时由于样品不同层的材料不同造成的切割条纹倾斜问题，得到理想的条纹图案。另外，所述样品台的第一部分形成的平台结构，还可以包括垂直的侧面，因此样品也可以放置在平台结构的顶部水平面上或者垂直的侧面上，从而实现不同方向的样品的制备，增加了样品台的适用范围及适用性。本技术的双束电子显微镜系统包括FIB系统以及本技术所述的样品台。因此该双束电子显微镜系统采用FIB系统对样品进行加工时，可以根据需加工的样品的需要选择将样品放置在样品台的斜面结构或第一部分的平台结构的顶部平面或者垂直的侧面上。由此消除条纹切割中的偏移问题或者实现对不同方向的样品的加工。另外，上述样品台中斜面结构与水平面之间的特定角度，例如10°，可以配合与水平面例如具有35°的夹角的机械探针，实现对样品的180°翻转，操作方便。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本技术进行任何限制，在附图中：图1a-1b显示为现有技术中的样品台的示意图。图2显示为本技术的样品台的结构示意图。图3显示为在图2所示的样品台的第一部分的斜面部分上放置样品进行样品制备的示意图。图4显示为在图2所示的样品台的第二部分的顶部水平面上放置样品进行样品制备的示意图。图5显示为在图2所示的样品台的第二部分的第二端粘附样品进行样品制备的示意图。图6显示为实施例二提供的样品台的结构示意图。图7显示为实施例三提供的聚焦离子束双束电子显微镜系统的示意图。图8显示为对样品进行翻转的示意图。附图标记10现有技术中的样品台11样品台本体12支撑柱100本技术实施例一提供的样品台101样品台本体101-1样品台本体的第一部分101-11第一部分的第一端101-12第一部分的第二端101-13第一部分的顶部水平面101-14垂直顶部水平面的侧面101-2样品台本体的第二部分101-21第二部分的斜面结构102支撑柱103样品1031样品的端面200本技术实施例二提供的样品台201样品台本体201-1样品台本体的第一部分201-13第一部分的顶部水平面201-14垂直顶部水平面的侧面2014第一部分的第二端部的垂直的侧面201-2样品台本体的第二部分201-21第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于聚焦离子束双束电子显微镜的样品台，其特征在于，包括：/n样品台本体，用于承载样品；/n支撑柱，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体；/n其中，所述样品台本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，所述第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述顶部水平面向下延伸形成的斜面结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于聚焦离子束双束电子显微镜的样品台，其特征在于，包括：
样品台本体，用于承载样品；
支撑柱，设置在所述样品台本体的底部，用于支撑所述样品台本体；
其中，所述样品台本体包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成具有顶部水平面的平台结构，所述第二部分由所述平台结构的第一端延伸形成，并且包括自所述顶部水平面向下延伸形成的斜面结构。


2.根据权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述斜面结构与水平面的夹角介于0～90°。


3.根据权利要求2所述的样品台，其特征在于，所述斜面结构与水平面的夹角为10°。


4.根据权利要求3所述的样品台，其特征在于，所述样品台的高度范围介于1.5cm～2.5cm，所述样品台本体的宽度范围介于1cm～2cm，所述样品台本体的长度小于10cm。


5.根据权利要求4所述的样品台，其特征在于，所述支撑柱包括设置在所述第二部分的底部的中间位置的圆柱，所述支撑柱的高度介于0.5cm～1cm，所述支撑柱的直径介于2mm～3mm。


6.根据权利要求1所述的样品台，其特征在于，所述第一部分形成的所述平台结构还包括与所述顶部水平面垂直的侧面，所述侧面位于所述平台结构的与所述第一端相对的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜冰，
申请(专利权)人：芯恩青岛集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37