[发明专利]制备电子元件显微结构样品的方法

说明书

本揭示内容涉及电镜样品的制备，提供了一种制备电子元件显微结构样品的方法，包含：获得电子元件样品，其包含可挠性层；经由预处理电子元件样品而获得经预处理的样品，并且经预处理的样品具有待观测区域与第一刚性层，第一刚性层位于可挠性层的下方，其中，当可挠性层位于电子元件样品的上表面时，预处理是夹埋法；或当可挠性层位于电子元件样品之内时，预处理是包埋法其包含：以树脂包埋电子元件样品；以及以离子抛光处理经预处理的样品而得到一截面样品，其中截面样品具有损伤区域和加工区域，并且在截面样品中，待观测区域位于加工区域内。

技术领域

本揭示内容涉及电子显微镜的样品制备技术领域，特别是涉及利用离子抛光仪进行扫描式电子显微镜样品的制备方法。

背景技术

随着电子产品制造技术的更新换代，一些电子产品(例如，触控面板)的主体结构由原先的单一刚性基底逐渐发展为刚性基底与柔性基底相贴合的复合结构，在主流趋势的引导下也亦逐渐向可挠式的单一柔性基底方向发展。因此，对于电子元件结构与材料的解析难度也随之增加。

扫描电镜(亦即扫描式电子显微镜)的截面样品的制备方法主要有玻璃刀脆断截面、液氮低温脆断截面、金相镶嵌研磨截面、和离子抛光研磨截面。其中，玻璃刀脆断仅适用于单一硬质基底；液氮低温脆断仅适用于单一柔性基底，且多膜层柔性基底材料制备时容易出现分层；金相镶埋研磨机械损伤较大，容易造成柔性基底形变。相较而言，离子抛光过程中虽然外力作用最小，但是也存在表层辐照损伤大、柔性基底易变形、加工深度有限等缺陷。

再者，对于刚性基底与柔性基底相互贴合的复合结构样品，习知的制样方式在不进行结构分离的前提下的裁减方法为刚性基底采用玻璃刀脆断，柔性基底采用刀片划断。样品在这样的裁切过程中容易产生结构上的损坏。同时样品的表面膜层的厚度也会影响此方法的可行性。

图1A至图1B为习知的以离子抛光制备扫描电镜的截面样品的示意图。其中，电子元件样品10为一柔性基底，以离子束(例如，氩离子束)20进行离子抛光得到截面样品30。截面样品30包含由表层辐照损伤所造成的损伤区域32和加工区域34，其中损伤区域32为不理想的扫描电镜观察的区域，加工区域34为适合扫描电镜观察的区域。因此，关于柔性基底的结构，习知的制样方式由于柔性基底上下表面无支撑保护层，因此样品上表面裸露，在以离子抛光仪截面时直接与高能离子束接触，表面辐照损伤严重，同时上表面的起伏会造成窗帘效应，影响截面平整度；并且，样品下表面与熔融热熔胶接触，易受热形变。

图2A为习知的以离子抛光制备扫描电镜的电子元件样品的影像，可观察到此样品存在形变。图2B为习知的以离子抛光制备扫描电镜的电子元件样品的影像，可观察到此样品的上表面具有损伤。

发明内容

为解决以离子抛光在制备扫描电镜的截面样品过程中产生损伤与形变而影响样品质量的难题，本揭示内容通过改进利用离子抛光制备截面样品的方法来实现样品的损伤与形变的最小化。

本揭示内容的一些实施方式是提供了一种制备电子元件显微结构样品的方法，包含：获得电子元件样品，其包含可挠性层；经由预处理电子元件样品而获得经预处理的样品，并且经预处理的样品具有待观测区域与第一刚性层，第一刚性层位于可挠性层的下方，其中，当可挠性层位于电子元件样品的上表面时，预处理是夹埋法；或当可挠性层位于电子元件样品之内时，预处理是包埋法其包含：以树脂包埋电子元件样品；以及以离子抛光处理经预处理的样品而得到一截面样品，其中截面样品具有损伤区域和加工区域，并且在截面样品中，待观测区域位于加工区域内。

本揭示内容的实施方式提供的制备电子元件显微结构样品方法的有益效果包括：针对包含可挠性材料层的结构，提供了扫描式电镜需要的截面样品，此截面样品具有减小的形变，并且截面样品中的待观测区域具有低的离子抛光损伤，因此可以得到更高精度解析的电子元件样品的显微结构影像。

附图说明