專(zhuān)利名稱(chēng):原子力納米探針樣品標(biāo)記方法以及集成電路制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種原子力納米探針樣品標(biāo)記方法以及采用了該原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的集成電路制造方法。
背景技術(shù):
由于要對(duì)原子力納米探針(AFP)樣品進(jìn)行定點(diǎn)分析,故需要用聚焦離子束(Focused Ion beam, FIB)在待檢測(cè)點(diǎn)附近做標(biāo)記?,F(xiàn)有技術(shù)的用聚焦離子束給原子力納米探針樣品做標(biāo)記的方法是用聚焦離子束在樣品待檢測(cè)區(qū)域附近打一條細(xì) 線(xiàn)。
但是,現(xiàn)有技術(shù)的用聚焦離子束給原子力納米探針樣品做標(biāo)記的方法所標(biāo)記的樣品,做標(biāo)記區(qū)域的高度差無(wú)法控制。具體地說(shuō),由于不同材料在聚焦離子束機(jī)臺(tái)中的刻蝕速度不一樣,故聚焦離子束機(jī)臺(tái)中的對(duì)高度的控制無(wú)法完全準(zhǔn)確,所以用此方法做的標(biāo)記高度差完全是隨機(jī)的。
樣品的高度差有時(shí)會(huì)很小,以至于在原子力納米探針機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡(OM)或甚至在原子力納米探針里無(wú)法觀(guān)察到標(biāo)記;而樣品高度差太大,導(dǎo)致的直接后果是原子力納米探針的針尖被弄粗甚至撞彎。
由此,在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,存在利用聚焦離子束給原子力納米探針測(cè)試樣品做標(biāo)記之后,樣品標(biāo)記區(qū)域高度差太多致使原子力納米探針無(wú)法測(cè)試的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷,提供一種能夠在利用聚焦離子束給原子力納米探針測(cè)試樣品做標(biāo)記之后使標(biāo)記區(qū)域高度差變小以便能夠測(cè)試原子力納米探針的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法、
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其包括失效點(diǎn)查找步驟,用于采用聚焦離子束在原子力納米探針樣品內(nèi)找到失效點(diǎn);失效點(diǎn)標(biāo)記步驟,用于在失效點(diǎn)相距不大于特定距離的范圍內(nèi)用聚焦離子束進(jìn)行標(biāo)記;標(biāo)記填充步驟,用于采用聚焦離子束在所述標(biāo)記中填入填充材質(zhì);以及待測(cè)試層研磨步驟,用于采用研磨裝置對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的至少一部分。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述標(biāo)記形成了一個(gè)凹槽,并且所述凹槽的的深度確保了所述標(biāo)記到達(dá)待測(cè)試層。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟在失效點(diǎn)查找步驟之后執(zhí)行,所述標(biāo)記填充步驟在所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟之后執(zhí)行,所述待測(cè)試層研磨步驟在所述標(biāo)記填充步驟之后執(zhí)行。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述特定距離為3um 20um。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述填充材質(zhì)包括金屬、碳、氧化物。[0012]優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,在標(biāo)記填充步驟中,在填充材質(zhì)填滿(mǎn)標(biāo)記所形成的凹槽之后停止填充。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,在標(biāo)記填充步驟的執(zhí)行過(guò)程中,周期性地用電子光束觀(guān)測(cè)聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度,并且在判斷聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度到達(dá)標(biāo)記的深度時(shí),停止填充。
優(yōu)選地,上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法還包括圖像掃描步驟,用于周期性地采用聚焦離子束中的掃描電子顯微鏡對(duì)原子力納米探針樣品掃描一張圖像。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述圖像掃描步驟可在標(biāo)記填充步驟執(zhí)行的同時(shí)執(zhí)行。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,所述研磨裝置是拋光絨布。
優(yōu)選地,在上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法中,在待測(cè)試層研磨步驟中,對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的一部分,而留下待測(cè)試層之上的兩層或兩層以上。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種采用了根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的集成電路制造方法。
根據(jù)本發(fā)明的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法使得被標(biāo)記區(qū)域的高度差(深度差)能被有效控制,從而利于測(cè)試。
結(jié)合附圖,并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述,將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征,其中
圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的失效點(diǎn)查找步驟。
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的失效點(diǎn)標(biāo)記步驟。
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的標(biāo)記填充步驟。
圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的圖像掃描步驟。
圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的待測(cè)試層研磨步驟。
需要說(shuō)明的是,附圖用于說(shuō)明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。注意,表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且,附圖中,相同或者類(lèi)似的元件標(biāo)有相同或者類(lèi)似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂,下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖I至圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法包括一個(gè)失效點(diǎn)查找步驟,用、于采用聚焦離子束在原子力納米探針樣品內(nèi)找到失效點(diǎn)I。圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的失效點(diǎn)查找步驟。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法還包括一個(gè)失效點(diǎn)標(biāo)記步驟,所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟在失效點(diǎn)查找步驟之后執(zhí)行,用于在失效點(diǎn)相距不大于特定距離的范圍內(nèi)用聚焦離子束進(jìn)行標(biāo)記2。優(yōu)選地,標(biāo)記層高出待測(cè)試層至少I(mǎi)層以上。
例如,所述特定距離為5um。更具體地說(shuō),圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的失效點(diǎn)標(biāo)記步驟。如圖2所示,優(yōu)選地在失效點(diǎn)I附近通過(guò)粗切方法挖出一個(gè)凹槽作為標(biāo)記2,所述標(biāo)記2的長(zhǎng)約2um、寬約0. 6um,并且標(biāo)記2的深度確保標(biāo)記2能到達(dá)待測(cè)試層。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法還包括一個(gè)標(biāo)記填充步驟,所述標(biāo)記填充步驟在所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟之后執(zhí)行,用于采用聚焦離子束在標(biāo)記2中填入(例如鍍上)填充材質(zhì),所述填充材質(zhì)包括但不限于金屬、碳、氧化物等進(jìn)行。圖3示意性地 示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的標(biāo)記填充步驟。
并且,優(yōu)選地,當(dāng)填充材質(zhì)基本填滿(mǎn)標(biāo)記所形成的凹槽之后停止填充。例如,可采用化學(xué)沉積和/或物理沉積的方法在標(biāo)記的凹槽中填鍍填充材質(zhì)直至填平凹槽。
例如,在標(biāo)記填充步驟的執(zhí)行過(guò)程中,周期性地(例如每隔幾秒)用電子光束(E-Beam)觀(guān)測(cè)聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度,并且在判斷聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度到達(dá)標(biāo)記2的深度時(shí),停止填充。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法還包括一個(gè)圖像掃描步驟,用于周期性地(例如每隔幾秒(例如I秒、10秒、30秒等))就采用聚焦離子束中的掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)原子力納米探針樣品掃描一張圖像。圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的圖像掃描步驟。
需要說(shuō)明的是,所述圖像掃描步驟可在標(biāo)記填充步驟執(zhí)行的同時(shí)執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法還包括一個(gè)待測(cè)試層研磨步驟,所述待測(cè)試層研磨步驟在所述標(biāo)記填充步驟之后執(zhí)行,用于采用研磨裝置(例如拋光絨布)對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的至少一部分,以便進(jìn)行測(cè)試。圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的待測(cè)試層研磨步驟。
更具體地說(shuō),優(yōu)選地,在某些實(shí)施例中,在待測(cè)試層研磨步驟中,例如可以對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層。
優(yōu)選地,在某些實(shí)施例中,在待測(cè)試層研磨步驟中,例如可以對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的一部分,而留下待測(cè)試層之上的兩層。更具體地說(shuō),例如,在待測(cè)試層是第一金屬層(距離硅片最近的金屬層)的情況下,則將樣品研磨
到第三金屬層。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法使得被標(biāo)記區(qū)域的高度差(深度差)能被有效控制,從而利于測(cè)試。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明還提供了一種采用了上述原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的集成電路制造方法。
可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因 此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于包括 失效點(diǎn)查找步驟,用于采用聚焦離子束在原子力納米探針樣品內(nèi)找到失效點(diǎn);失效點(diǎn)標(biāo)記步驟,用于在失效點(diǎn)相距不大于特定距離的范圍內(nèi)用聚焦離子束進(jìn)行標(biāo)記; 標(biāo)記填充步驟,用于采用聚焦離子束在所述標(biāo)記中填入填充材質(zhì);以及 待測(cè)試層研磨步驟,用于采用研磨裝置對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的至少一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述標(biāo)記形成了一個(gè)凹槽,并且所述凹槽的的深度確保了所述標(biāo)記到達(dá)待測(cè)試層。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟在失效點(diǎn)查找步驟之后執(zhí)行,所述標(biāo)記填充步驟在所述失效點(diǎn)標(biāo)記步驟之后執(zhí)行,所述待測(cè)試層研磨步驟在所述標(biāo)記填充步驟之后執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述特定距離為3um 20um。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述填充材質(zhì)包括金屬、碳、氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,在標(biāo)記填充步驟中,在填充材質(zhì)填滿(mǎn)標(biāo)記所形成的凹槽之后停止填充。
7.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,在標(biāo)記填充步驟的執(zhí)行過(guò)程中,周期性地用電子光束觀(guān)測(cè)聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度,并且在判斷聚焦離子束所填充的填充材質(zhì)的厚度到達(dá)標(biāo)記的深度時(shí),停止填充。
8.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于還包括圖像掃描步驟,用于周期性地采用聚焦離子束中的掃描電子顯微鏡對(duì)原子力納米探針樣品掃描一張圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述圖像掃描步驟可在標(biāo)記填充步驟執(zhí)行的同時(shí)執(zhí)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,所述研磨裝置是拋光絨布。
11.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法,其特征在于,在待測(cè)試層研磨步驟中,對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的一部分,而留下待測(cè)試層之上的兩層或兩層以上。
12.—種采用了根據(jù)權(quán)利要求
I至11之一所述的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法的集成電路制造方法。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明提供了一種原子力納米探針樣品標(biāo)記方法以及集成電路制造方法。根據(jù)本發(fā)明的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法包括失效點(diǎn)查找步驟,用于采用聚焦離子束在原子力納米探針樣品內(nèi)找到失效點(diǎn);失效點(diǎn)標(biāo)記步驟,用于在失效點(diǎn)相距不大于特定距離的范圍內(nèi)用聚焦離子束進(jìn)行標(biāo)記;標(biāo)記填充步驟,用于采用聚焦離子束在所述標(biāo)記中填入填充材質(zhì);以及待測(cè)試層研磨步驟,用于采用研磨裝置對(duì)原子力納米探針樣品進(jìn)行研磨,以去除待測(cè)試層之上的所有層的至少一部分。根據(jù)本發(fā)明的原子力納米探針樣品標(biāo)記方法使得被標(biāo)記區(qū)域的高度差能被有效控制,從而利于測(cè)試。
文檔編號(hào)G01Q30/20GKCN102680742SQ201210170387
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月28日
發(fā)明者倪亮, 李劍 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan