[发明专利]一种超薄平面透射电镜样品的制备方法

权利要求书

1.一种超薄平面透射电镜样品的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，提供芯片，所述芯片上具有待观测的失效分析点；

步骤2，对所述芯片进行截取得到TEM样品，所述TEM样品从上往下依次包括第一薄膜层、多晶硅层间介质层、目标层和第二薄膜层，所述目标层包括所述失效分析点；采用化学机械方法，从所述TEM样品的第一薄膜层开始研磨，至露出所述多晶硅层间介质层上的多晶硅；

步骤3，在所述TEM样品上靠近所述失效分析点处形成停止标记，并采用化学机械研磨方法,研磨所述TEM样品的横截面至所述停止标记；

步骤4，观测所述失效分析点的位置，并在所述TEM样品横截面的失效分析点上镀Pt保护层，所述Pt保护层覆盖所述失效分析点；

步骤5，采用聚焦离子束在所述第二薄膜层上靠近所述失效分析点处挖凹坑，并采用小电流将所述第二薄膜层减薄；

步骤6，将所述TEM样品放置在沸腾的胆碱配比溶液中进行反应，直至去除所述多晶硅层间介质层中的多晶硅和所述第二薄膜层中的多晶硅；

步骤7，采用聚焦离子束对所述TEM样品进行切断，得到目标层样品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述目标层为栅氧化层或电荷存储层。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一薄膜层为多层膜结构,所述第一薄膜层包括交替沉积的金属层、金属互联线层和层间介质层。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤6中，所述减薄后的第二薄膜层厚度为1～2um。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤7中，采用的胆碱配比溶液为浓度46％的胆碱、浓度100％异丙醇和水的混合溶液，所述胆碱、异丙醇和水的体积比为2.5～3.5：2.5～3.5:1.5～2.5。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤7中，采用的胆碱配比溶液为浓度46％的胆碱、浓度100％异丙醇和水的混合溶液，所述胆碱、异丙醇和水的体积比为3：3:2。

7.根据权利要求1～6任一所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2具体为：采用热点定位方法或失效位置定位方法定位所述失效分析点的位置，并对所述芯片截取得到TEM样品；采用化学机械研磨方法，对所述TEM样品的第一薄膜层进行研磨至露出所述多晶硅层间介质层的多晶硅。

8.根据权利要求1～6任一所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2包括以下步骤：

步骤201，采用光学显微镜观察所述芯片，并对所述芯片进行截取得到TEM样品，所述TEM样品包括测试键或者待确实是否出现问题的区域；

步骤202，采用化学机械方法，从所述TEM样品的第一薄膜层开始研磨，至露出所述多晶硅层间介质层上的多晶硅；

步骤203，采用电子扫描电子显微镜观测所述TEM样品，并通过电压对比确定所述失效分析点在所述TEM样品上的位置。