一種承載裝置及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種承載裝置及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體的生產(chǎn)工藝中，透射電子顯微鏡(Transmiss1n electron microscope,簡(jiǎn)稱TEM)是用于檢測(cè)器件的薄膜的形貌、尺寸以及特征的一個(gè)重要的電子顯微鏡工具，它的工作原理是將樣品進(jìn)行切割、研磨以及減薄等方式后放入??Μ觀察室，并以高壓加速的電子束照射樣品，將樣品的形貌放大，最終形成TEM樣品的圖像，以及對(duì)TEM樣品圖像進(jìn)行觀察、量測(cè)和分析。
[0003]對(duì)于TEM樣品的制備方法有多種，其中較為常見的是采用聚焦離子束(Focused1n Beam,簡(jiǎn)稱FIB)制備TEM樣品，在形成TEM樣品之后往往需要對(duì)其進(jìn)行觀察、分析以及檢測(cè)等步驟以保證TEM樣品質(zhì)量的可靠性，當(dāng)TEM樣品在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)必須要獲取正的TEM樣品圖像，其中必然與TEM樣品的承載裝置有密不可分的關(guān)系。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中普遍采用的TEM樣品的承載裝置一銅柵來(lái)放置TEM樣品，如圖1所示，該銅柵包括銅骨架I和碳支持膜2，TEM樣品3粘附在碳支持膜2上，以此將載有TEM樣品3的銅柵置于透射電鏡中對(duì)TEM樣品3進(jìn)行檢測(cè)、分析。具體的，通過(guò)FIB的聚焦離子束制備TEM樣品，然后用Pick up系統(tǒng)提取TEM樣品，將其放置于一個(gè)銅柵上，最后將銅柵放置于??Μ機(jī)臺(tái)中對(duì)??Μ樣品進(jìn)行失效或缺陷的觀察和分析。
[0005]但是，在對(duì)TEM樣品進(jìn)行失效或缺陷分析時(shí)會(huì)受到銅柵本身材料和結(jié)構(gòu)的影響，一方面由于銅柵骨架為銅，由于銅柵的干擾會(huì)影響對(duì)銅元素分析的結(jié)果判斷，另一方面，對(duì)于一些需要獲得高分辨率圖像的TEM樣品，因?yàn)門EM樣品是放置于銅柵的碳支持膜上，透射電子束除了穿過(guò)樣品還會(huì)穿過(guò)碳支持膜，這樣會(huì)影響清晰高分辨圖片的獲得和解析。
[0006]綜上，亟需提供一種新的承載裝置，避免銅柵的銅元素和碳支持膜對(duì)TEM樣品的觀察和分析的干擾，以提高對(duì)TEM樣品進(jìn)行失效或缺陷分析的準(zhǔn)確率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種承載裝置及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法避免銅柵的銅元素和碳支持膜對(duì)TEM樣品的觀察和分析的干擾，使對(duì)TEM樣品進(jìn)行失效或缺陷分析的準(zhǔn)確率降低的缺陷。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
[0009]一種承載裝置，其中，應(yīng)用于對(duì)TEM樣品的檢測(cè)工藝中，所述TEM樣品具有待檢測(cè)區(qū)及支撐區(qū)，所述承載裝置包括:
[0010]硅基體，具有上表面及相對(duì)于該上表面的下表面；
[0011]金屬層，具有上表面及相對(duì)于該上表面的下表面，且該金屬層覆蓋在所述硅基體的上表面上；
[0012]通孔，從所述金屬層的上表面貫穿該金屬層及所述硅基體至該硅基體的下表面；
[0013]其中，對(duì)所述TEM樣品進(jìn)行檢測(cè)工藝時(shí)，將所述TEM樣品的所述支撐區(qū)固定在所述金屬層上，以將所述待檢測(cè)區(qū)對(duì)準(zhǔn)放置于所述通孔上。
[0014]較佳的，上述的承載裝置，其中，所述金屬層中的化學(xué)元素與位于所述待檢測(cè)區(qū)中的TEM樣品中的化學(xué)元素均不同。
[0015]較佳的，上述的承載裝置，其中，所述裝置還包括加固條，所述待檢測(cè)區(qū)對(duì)準(zhǔn)放置于所述通孔上時(shí)，所述加固條覆蓋所述支撐區(qū)以將所述TEM樣品固定在所述金屬層上。
[0016]較佳的，上述的承載裝置，其中，所述加固條的材質(zhì)為Pt。
[0017]較佳的，上述的承載裝置，其中，所述通孔為梯形結(jié)構(gòu)，所述梯形結(jié)構(gòu)的上表面積小于其下表面積。
[0018]較佳的，上述的承載裝置，其中，所述TEM樣品的待檢測(cè)區(qū)面積小于所述通孔的上表面積。
[0019]一種承載裝置的制備方法，其中，應(yīng)用于對(duì)TEM樣品的檢測(cè)工藝中，所述TEM樣品具有待檢測(cè)區(qū)及支撐區(qū)，所述方法包括:
[0020]步驟S1、提供一載體，所述載體包括硅基體以及位于所述硅基體之上的金屬層；
[0021]步驟S2、利用一激光器垂直對(duì)準(zhǔn)所述載體的硅基體的一面進(jìn)行切割，以形成貫穿該硅基體和所述金屬層的通孔；
[0022]步驟S3、將所述TEM樣品的所述支撐區(qū)固定在所述金屬層上，以將所述待檢測(cè)區(qū)對(duì)準(zhǔn)放置于所述通孔上；
[0023]步驟S4、對(duì)所述TEM樣品的待檢測(cè)區(qū)進(jìn)行所述檢測(cè)工藝。
[0024]較佳的，上述的承載裝置的制備方法，其中，所述方法還包括:
[0025]采用金剛砂紙對(duì)所述硅基體進(jìn)行減薄處理后，再進(jìn)行所述通孔的制備。
[0026]較佳的，上述的承載裝置的制備方法，其中，步驟S2具體包括:
[0027]步驟S21、將所述硅基體和所述激光器垂直對(duì)準(zhǔn)后，通過(guò)所述激光器切割形成貫穿該硅基體和所述金屬層的孔洞；
[0028]步驟S22、對(duì)所述硅基體中的所述孔洞進(jìn)行CMP工藝處理，并對(duì)所述金屬層中的所述孔洞進(jìn)行FIB編輯處理以形成所述通孔。
[0029]較佳的，上述的承載裝置的制備方法，其中，步驟S3還包括:
[0030]通過(guò)一加固條覆蓋所述支撐區(qū)，以將所述TEM樣品的所述支撐區(qū)固定在所述金屬層上。
[0031]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0032]本發(fā)明公開了一種承載裝置及其制備方法，應(yīng)用于對(duì)TEM樣品的待檢測(cè)區(qū)進(jìn)行檢測(cè)的工藝中，通過(guò)在硅基體和金屬層中設(shè)置有貫穿的通孔，使用時(shí)只需將TEM樣品的待檢測(cè)區(qū)覆蓋在通孔之上后進(jìn)行后續(xù)的檢測(cè)工藝即可；本發(fā)明技術(shù)方案可以避免傳統(tǒng)承載裝置中的銅元素和碳支持膜對(duì)TEM樣品的觀察和分析的干擾，大大提高了對(duì)TEM樣品進(jìn)行檢測(cè)的準(zhǔn)確率和效率。
[0033]具體
【附圖說(shuō)明】
[0034]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、夕卜形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。
[0035]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中TEM樣品的承載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2?圖10是本發(fā)明中的承載裝置的結(jié)構(gòu)制備的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本發(fā)明的限定。
[0038]為提高對(duì)TEM樣品中透射區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的準(zhǔn)確率，本發(fā)明提供了一種承載裝置。
[0039]具體的，該承載裝置的主體為一個(gè)硅基體和金屬層，該基體中和金屬層中均貫穿設(shè)置有一個(gè)通孔，當(dāng)對(duì)一 TEM樣品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，只需要將TEM樣品中用于檢測(cè)的待檢測(cè)區(qū)(即圖10中的薄區(qū)部分)對(duì)準(zhǔn)覆蓋在通孔之上，進(jìn)行良好固定后，再進(jìn)行對(duì)TEM樣品的待檢測(cè)區(qū)進(jìn)行檢測(cè)工藝。下面結(jié)合具體的附圖以對(duì)上述基體進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0040]如圖8所示，該TEM樣品(包括有部分用于檢測(cè)的待檢測(cè)區(qū)，以及位于待檢測(cè)區(qū)兩側(cè)的支撐區(qū))15的承載裝置包括有:
[0041]硅基體12，該硅基體具有上表面及相對(duì)于該上表面的下表面；
[0042]金屬層11，具有上表面及相對(duì)于該上表面的下表面，且該金屬層11覆蓋在硅基體12的上表面上；
[0043]通孔14，從金屬層11的上表面貫穿該金屬層11及硅基體12至該硅基體12的下表面；
[0044]在本發(fā)明的實(shí)施例中，因該通孔14主要用于對(duì)TEM樣品15進(jìn)行檢測(cè)，因此對(duì)該通孔的形狀和大小進(jìn)行了部分限定，即該通孔為一個(gè)上窄下寬的梯形結(jié)構(gòu)，具體的該梯形結(jié)構(gòu)的上表面積小于其下表面積，如圖9所示。
[0045]其中，該梯形結(jié)構(gòu)的通孔具體的大小或具體位置可根據(jù)工藝或TEM樣品的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)，但是該TEM樣品中用于檢測(cè)的待檢測(cè)區(qū)的面積必須小于該通孔的上表面積(即位于金屬層中的通孔頂部一側(cè))，以保證后續(xù)通過(guò)FIB對(duì)TEM樣品進(jìn)行檢測(cè)工藝時(shí)，避免影響基體對(duì)高分辨圖像的獲取以及解析。
[0046]在本發(fā)明的實(shí)施例中，因本發(fā)明裝置主要作為TEM樣品的一個(gè)承載工具，因此金屬層中的化學(xué)元素與位于待檢測(cè)區(qū)中的TEM樣品中的化學(xué)元素均不同，以盡量避免化學(xué)元素的因素對(duì)后續(xù)TEM樣品進(jìn)行檢測(cè)的影響。
[0047]在本發(fā)明