一种制备扫描电容显微镜试片的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备扫描电容显微镜试片的方法，其步骤包括：提供一样品，该样品内部包括至少一个待分析目标物；利用人工研磨方式，自该样品的边缘向含有该待分析目标物的目标区逐渐研磨进去，并且在距离通过该目标区中的该至少一个待分析目标物的结构中心的纵向截面d1处停止研磨，形成研磨停点面；利用搭配扫描电子显微镜的电浆式聚焦离子束对该研磨停点面进行切削处理，并自该研磨停点面向该目标区前进，并且在距离该纵向截面d2处停止切削处理，形成切削停点面，其中0<d2<d1；以及利用人工研磨方式，抛光该切削停点面，并逐渐去除该样品位于该纵向截面与该切削停点面之间的部分，暴露出该纵向截面，完成扫描电容显微镜试片的制备。试片的制备。试片的制备。

【技术实现步骤摘要】
一种制备扫描电容显微镜试片的方法


[0001]本专利技术公开了一种制备试片的方法，且特别是关于一种制备扫描电容显微镜试片的方法。

技术介绍

[0002]扫描电容显微镜(Scanning Capacitance Microscopy,SCM)是获得待测结构(如晶体管或二极管)参杂(dopant)空间分布的重要工具之一，因此已广泛地被运用在集成电路制程与故障分析上。由于是分析参杂的空间分布，所以样品都必须制备成截面(cross
‑
section)形式。目前制备方法都是采用人工研磨，确认试片位置则是使用光学显微镜，然而研磨精准度与光学显微镜分辨率有其极限，对制程结构尺寸较大的试片，研磨的把握度并不会是个问题；但是，当制程结构尺寸进一步缩小到接近或甚至超过光学显微镜的分辨率时，截面制备的把握度则会明显降低很多，难度也越来越高，更不用提如果需要研磨到特定分析位置。
[0003]图1A是一种待分析样品100的俯视图，如图1A所示，该待分析样品100中有多个圆柱状待分析目标物110。图1B为沿图1A的剖面线I
‑
I
’
所绘示的剖面图，图1C为图1B所绘示的圆柱状待分析目标物110的剖面局部放大图。如图1C所绘示，该圆柱状待分析目标物110内具有N与P的参杂区域，可以用扫描电容显微镜分析其分布状况，当扫描电容显微镜分析时所用的分析截面位于圆柱状待分析目标物110的中心时，可以获得较佳且贴近实际状况的结果。
[0004]然而，传统人工研磨方式，如图2A所示，由待分析样品100的一侧(下侧)100A向含有该圆柱状待分析目标物110的目标区130研磨进去(往上)，由肉眼辅助光学显微镜判断研磨面是否水平，并在研磨过程中不断地来回修正，受限于人眼判断，即使是很有经验的工程师，研磨导致相对于水平线X有些微的误差角θ(θ<2
°
)是不可避免的。
[0005]如图2B所示，图2B为沿图2A的剖面线II
‑
II
’
所绘示的剖面图，人工研磨导致的误差角θ，最后研磨出的截面就会呈现分析目标物110尺寸不均匀的结果。如果欲分析的待分析目标物110的结构尺寸较小，人工研磨停点面就无法精准控制，加上研磨误差角，很有可能会造成没让欲分析的目标区130内的该圆柱状待分析目标物110的结构研磨出来，如图2A所示的第一研磨停点面171；或甚至研磨过头，如图2A所示的第二研磨停点面172，无法使用扫描电容显微镜再分析；即使研磨停在第一研磨停点面171与第二研磨停点面172之间，欲分析的目标区130内的该圆柱状待分析目标物110的结构截面也不会在中心位置，无法获得扫描电容显微镜分析的正确结果。鉴于此，一种可精准且有效地控制最后截面位置(包含水平)的制备扫描电容显微镜试片的方法，是本领域所殷切期盼的。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开一种制备扫描电容显微镜试片的方法，其包括以下步骤：提供样品，该样品内部包括至少一个待分析目标物；利用人工研磨方式，自该样品的边缘向含有该待分
析目标物的目标区逐渐研磨进去，并且在距离通过该目标区中的该至少一个待分析目标物的结构中心的纵向截面d1处停止研磨，形成研磨停点面；利用搭配扫描电子显微镜的电浆式聚焦离子束对该研磨停点面进行切削处理，并自该研磨停点面向该目标区前进，并且在距离该纵向截面d2处停止切削处理，形成切削停点面，其中0<d2<d1；以及利用人工研磨方式，抛光该切削停点面，并逐渐去除该样品位于该纵向截面与该切削停点面之间的部分，暴露出该纵向截面，完成扫描电容显微镜试片的制备。
[0007]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，前述待分析目标物为半导体组件。
[0008]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，前述半导体为晶体管或二极管。
[0009]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，前述电浆式聚焦离子束为利用使用惰性气体为离子源的电浆式聚焦离子束。
[0010]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，前述惰性气体为氖气、氩气、氪气或氙气。
[0011]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，5μm≤d1≤10μm。
[0012]前述的制备扫描电容显微镜试片的方法中，0.1μm≤d2≤0.2μm。
附图说明
[0013]图1A～1C所绘示的是待分析样品100的俯视图、剖面图以及剖面局部放大图。
[0014]图2A～2B俯视图、剖面图所绘示的是现有的一种制备扫描电容显微镜试片的方法。
[0015]图3A～3F俯视图、剖面图、局部放大图所绘示的是根据本专利技术的一种制备扫描电容显微镜试片的方法。
[0016]其中，附图中符号的简单说明如下：
[0017]100、300：样品
[0018]110、310：待分析目标物
[0019]130、330：目标区
[0020]171：第一研磨停点面
[0021]172：第二研磨停点面
[0022]300A：边缘
[0023]350：纵向截面
[0024]370：研磨停点面
[0025]390：切削停点面
[0026]500：扫描电容显微镜试片
[0027]X：水平线
[0028]θ：误差角
[0029]d1：纵向截面350与切削停点面370之间的距离
[0030]d2：纵向截面350与切削停点面390之间的距离
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术公开内容更加详尽与完备，下文对本专利技术的实施方式与具体实施例
提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其它的实施例，而无须进一步的记载或说明。
[0032]在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使本领域技术人员能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本专利技术的实施例。在其他情况下，为简化图式，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。
[0033]实施例
[0034]请参阅图3A～3F的俯视图、剖面图，所绘示的是根据本专利技术的一种制备扫描电容显微镜试片的方法。
[0035]首先，请参阅图3A，提供如图3A俯视图所绘示的样品300，该样品300的目标区330内包括至少一个待分析目标物310，该待分析目标物310的结构为例如但不限于圆柱状。在根据本专利技术的其它实施例中，该待分析目标物310的结构也可为三角锥状、金字塔状、四方柱状或鳍状等，在此不再赘述。本实施例的该待分析目标物310为半导体组件，例如但不限于晶体管或二极管等。
[0036]其次，请参阅图3A、3B，利用人工研磨方式，自该样品300的边缘300A向含有该待分析目标物310的目标区330逐渐研磨进去，并且在与通过该目标区330中的该待分析目标物310的结构中心的纵向截面350距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备扫描电容显微镜试片的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：提供样品，所述样品内部包括至少一个待分析目标物；利用人工研磨方式，自所述样品的边缘向含有所述待分析目标物的目标区逐渐研磨进去，并且在距离通过所述目标区中的所述至少一个待分析目标物的结构中心的纵向截面d1处停止研磨，形成研磨停点面；利用搭配扫描电子显微镜的电浆式聚焦离子束对所述研磨停点面进行切削处理，并自所述研磨停点面向所述目标区前进，并且在距离所述纵向截面d2处停止切削处理，形成切削停点面，其中0<d2<d1；以及利用人工研磨方式，抛光所述切削停点面，并逐渐去除所述样品位于所述纵向截面与所述切削停点面之间的部分，暴露出所述纵向截面，完成扫描电容显...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳纪纶，黄惠妮，陈佳伶，张仕欣，
申请(专利权)人：汎铨科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：