技術領域

本發明涉及一種試片的制備方法，且特別是涉及一種穿透式電子顯微鏡 (transmissionelectronmicroscope，TEM)試片的制備方法。

背景技術

在半導體制作工藝中，當制作工藝材料與缺陷材料具有由不同元素組成 的相同結晶結構時，在穿透式電子顯微鏡觀察中有時難以區分其界面，而無 法明顯地判斷缺陷的存在位置。

因此，目前發展出一種在制備穿透式電子顯微鏡試片的過程中，加入化 學處理的技術，可使不同材料在進行蝕刻之后呈現的試片厚度不同而易于穿 透式電子顯微鏡中分辨出缺陷的存在位置。

常見的穿透式電子顯微鏡試片的制備方法主要可歸類為以下兩種方式。 使用研磨布的研磨方式是將試片直接研磨至供穿透式電子顯微鏡進行觀察 的厚度，再對此試片進行化學處理。然而，由于經研磨后的試片厚度甚薄， 所以必須通過控制化學處理的溫度來控制蝕刻率，以避免試片損壞。此外， 使用研磨布的研磨方式無法提供定點微區缺陷分析。

另一種電子顯微鏡試片的制備方法是利用聚焦離子束制備定點微區分 析的穿透式電子顯微鏡試片之后，再對此試片進行化學處理。同樣地，由于 經聚焦離子束處理后的試片的觀察區的厚度甚薄，所以必須通過控制化學處 理的溫度來控制蝕刻率，以避免試片損壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穿透式電子顯微鏡試片的制備方法，其可在 室溫下對穿透式電子顯微鏡試片進行化學處理，且不會對穿透式電子顯微鏡 試片造成損壞。

為達上述目的，本發明提出一種穿透式電子顯微鏡試片的制備方法，包 括下列步驟。對觀察對象進行第一薄化處理，而在觀察對象的預定觀察區中 形成具有耐化學處理的厚度的穿透式電子顯微鏡試片。在室溫下對穿透式電 子顯微鏡試片進行化學處理。對經化學處理的穿透式電子顯微鏡試片進行第 二薄化處理，使穿透式電子顯微鏡試片具有供穿透式電子顯微鏡進行觀察的 厚度。從觀察對象中取出穿透式電子顯微鏡試片。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，第一薄化處理例如是使用聚焦離子束來進行。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，第一薄化處理可為單道制作工藝薄化處理或多道制作工藝薄化處理。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，多道制作工藝薄化處理包括先對觀察對象進行粗薄化處理，再對觀察 對象進行細薄化處理。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，化學處理例如是摻雜溶液浸漬處理(dopant-solutiondip)或氧化物蝕刻 溶液浸漬處理(oxide-etchingsolutiondip)。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，第二薄化處理包括使用聚焦離子束來進行。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，在進行化學處理之后，還包括對穿透式電子顯微鏡試片進行泡水清洗 處理。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，在進行泡水清洗處理之后，還包括對穿透式電子顯微鏡試片進行加熱 烘干處理。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，從觀察對象中取出穿透式電子顯微鏡試片的方法例如是進行單道切割 制作工藝或多道切割制作工藝。

依照本發明的一實施例所述，在上述的穿透式電子顯微鏡試片的制備方 法中，多道切割制作工藝包括下列步驟。在進行化學處理之后，對該觀察對 象的該預定觀察進行U型切割，此時穿透式電子顯微鏡試片尚未從觀察對象 切下，而在穿透式電子顯微鏡試片與觀察對象之間形成連接部。在進行第二 薄化處理之后，切斷連接部，而將穿透式電子顯微鏡試片從觀察對象取出。