TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品技术

本发明专利技术的实施例提供了一种TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品，涉及纳米材料技术领域，其首先制备带有标记槽的待处理样品，且待处理样品的观测区域与标记槽在待处理样品的延展方向上间隔设置，然后对待处理样品上具有标记槽的表面进行减薄处理，以扩大标记槽的宽度和深度，当标记槽的边缘到达观测区域时，停止离子束减薄处理。相较于现有技术，本发明专利技术在观测区域附近引入标记槽，从而实现对样品进行定向减薄，进而实现减薄样品的厚度可控，当标识槽底部到达观测时，停止离子束减薄，有效解决了减薄过程中截面样品观测处被去除掉的问题，极大提高了截面样品的制备成功率和测试效率，有效降低了截面样品的制备成本，缩短了制备时间。备时间。备时间。

【技术实现步骤摘要】
TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品


[0001]本专利技术涉及纳米材料
，具体而言，涉及一种TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品。

技术介绍

[0002]随着纳米科技的发展和应用，透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM)成为纳米材料和器件的主要表征工具，其用以观测材料的微观结构及器件的薄膜形貌、尺寸和特征等。TEM截面样品测试前要进行样品制备，所制备样品的好坏直接关系到测试结果。样品厚度在100nm以下达到电子透明时方可进行测试，因此，减薄是TEM截面样品制备过程中最重要的环节。采用机械研磨和离子束减薄技术进行减薄是已有TEM截面样品制备的主要方法。
[0003]现有技术中，无论是机械研磨还是离子束进行减薄，其对于TEM截面样品进行的都是均匀减薄，易出现由于样品减薄过头而将观测处完全去除掉的情况，这样便无法再对样品进行测试，所制备样品就成了废样，从而需要重新制样。如此一来，只是制备样品便花费了大量的时间和精力，大大增加了样品的制备时间和成本，同时也降低了TEM测试速率和效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品，其有效解决了减薄过程中TEM截面样品观测处被去除掉的问题，极大提高了TEM截面样品的制备成功率和测试效率，有效降低了TEM截面样品的制备成本，缩短了制备时间。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种TEM截面样品的制备方法，包括：
[0007]制备一表面带有标记槽的待处理样品；
[0008]对所述待处理样品上具有所述标记槽的表面进行减薄处理，以扩大所述标记槽的宽度和深度；
[0009]当所述标记槽的边缘到达观测区域时，停止减薄处理；
[0010]其中，所述观测区域与所述标记槽在所述待处理样品的延展方向上间隔设置。
[0011]在可选的实施方式中，对所述待处理样品上具有所述标记槽的表面进行减薄处理的步骤，包括：
[0012]对所述待处理样品的表面发射离子束，以减薄所述待处理样品；
[0013]其中，所述离子束覆盖所述标记槽。
[0014]在可选的实施方式中，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，包括：
[0015]对所述待处理样品的表面发射初始入射角的离子束；
[0016]随着所述标记槽的深度和宽度的增加，线性降低所述离子束的入射角。
[0017]在可选的实施方式中，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，包括：
[0018]对所述待处理样品的表面发射初始入射角的离子束，持续第一预设时间t1；
[0019]对所述待处理样品的表面发射第一入射角的离子束，持续第二预设时间t2；
[0020]对所述待处理样品的表面发射第二入射角的离子束，持续第三预设时间t3；
[0021]其中，所述初始入射角大于所述第一入射角，所述第一入射角大于所述第二入射角。
[0022]在可选的实施方式中，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，还包括：
[0023]对所述待处理样品的表面发射初始电子能量的离子束；
[0024]随着所述标记槽的深度和宽度的增加，降低所述离子束的电子能量。
[0025]在可选的实施方式中，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，包括：
[0026]对所述待处理样品的表面发射初始电子能量的离子束，持续第一预设时间t1；
[0027]对所述待处理样品的表面发射第一电子能量的离子束，持续第二预设时间t2；
[0028]对所述待处理样品的表面发射第二电子能量的离子束，持续第三预设时间t3；
[0029]其中，所述初始电子能量大于所述第一电子能量，所述第一电子能量大于所述第二电子能量。
[0030]在可选的实施方式中，制备一表面带有标记槽的待处理样品的步骤，包括：
[0031]制备待处理样品；
[0032]在所述待处理样品的两侧表面形成标记槽。
[0033]在可选的实施方式中，制备待处理样品的步骤包括：
[0034]将待测试的初始样品切割成矩形；
[0035]对所述初始样品进行清洗；
[0036]将两块所述初始样品一侧表面用胶水粘合在一起，以形成所述待处理样品。
[0037]在可选的实施方式中，所述标记槽的深度为所述待处理样品厚度的1/10
‑
1/7。
[0038]第二方面，本专利技术提供一种TEM截面样品，其采用如前述实施方式任一项所述的TEM截面样品的制备方法制备而成。
[0039]本专利技术实施例的有益效果包括，例如：
[0040]本专利技术实施例提供的一种TEM截面样品的制备方法和TEM截面样品，其首先制备一表面带有标记槽的待处理样品，并且待处理样品上具有观测区域，该观测区域与标记槽在待处理样品的延展方向上间隔设置，然后对待处理样品上具有标记槽的表面进行减薄处理，以扩大标记槽的宽度和深度，在标记槽的边缘到达观测区域时，停止减薄处理。相较于现有技术，本专利技术在观测区域附近引入标记槽，实现对样品进行定向减薄，进而实现减薄样品的厚度可控，当标识槽底部到达观测时，停止离子束减薄，有效解决了减薄过程中TEM截面样品观测处被去除掉的问题，极大提高了TEM截面样品的制备成功率和测试效率，有效降低了TEM截面样品的制备成本，缩短了制备时间。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0042]图1为本专利技术实施例提供的TEM截面样品的制备方法的步骤框图；
[0043]图2至图6为本专利技术实施例提供的TEM截面样品的制备方法的工艺流程图。
[0044]图标：100
‑
待处理样品；110
‑
标记槽；130
‑
观测区域；200
‑
离子束。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0046]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0047]应注意到：相似的标号和字母在下面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TEM截面样品的制备方法，其特征在于，包括：制备一表面带有标记槽的待处理样品；对所述待处理样品上具有所述标记槽的表面进行减薄处理，以扩大所述标记槽的宽度和深度；当所述标记槽的边缘到达观测区域时，停止减薄处理；其中，所述观测区域与所述标记槽在所述待处理样品的延展方向上间隔设置。2.根据权利要求1所述的TEM截面样品的制备方法，其特征在于，对所述待处理样品上具有所述标记槽的表面进行减薄处理的步骤，包括：对所述待处理样品的表面发射离子束，以减薄所述待处理样品；其中，所述离子束覆盖所述标记槽。3.根据权利要求2所述的TEM截面样品的制备方法，其特征在于，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，包括：对所述待处理样品的表面发射初始入射角的离子束；随着所述标记槽的深度和宽度的增加，线性降低所述离子束的入射角。4.根据权利要求2所述的TEM截面样品的制备方法，其特征在于，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤，包括：对所述待处理样品的表面发射初始入射角的离子束，持续第一预设时间t1；对所述待处理样品的表面发射第一入射角的离子束，持续第二预设时间t2；对所述待处理样品的表面发射第二入射角的离子束，持续第三预设时间t3；其中，所述初始入射角大于所述第一入射角，所述第一入射角大于所述第二入射角。5.根据权利要求3或4所述的TEM截面样品的制备方法，其特征在于，对所述待处理样品的表面发射离子束的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全同，刘珠明，张衍俊，王长安，宋鹏程，陈志涛，
申请(专利权)人：广东省科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：