快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體可靠性測試中，金屬導(dǎo)線電子迀移(EM)測試是用來檢測金屬質(zhì)量可靠性好壞的方法之一。金屬導(dǎo)線通常制備在介質(zhì)層的通孔之中，為了防止金屬導(dǎo)線的擴(kuò)散，通常會(huì)在通孔之中形成阻擋層。通常情況下金屬導(dǎo)線的材質(zhì)為銅，阻擋層的材質(zhì)為鉭。阻擋層一方面阻擋金屬導(dǎo)線的擴(kuò)散，另一方面還具有導(dǎo)電功能。
[0003]在進(jìn)行金屬導(dǎo)線測試時(shí)，阻擋層的厚度和形貌是影響該測試結(jié)果的重要因素之一，對失效分析來說檢測阻擋層的形貌和厚度就是一個(gè)至關(guān)重要的手段?，F(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)行測試時(shí)是利用制備好用于透射的樣品，進(jìn)行樣品透射觀測分析，然而因?yàn)殂~與鉭均為金屬，在透射電鏡照片里二者襯度相似無法很好區(qū)分二者的界線，因而需要用EDS (EnergyDispers1n Spectrum，能量散射分析光譜)或者EELS (ElectronEnergy Loss Spectrum，電子能量損失譜)做鉭面掃描，以得到鉭的形貌。
[0004]然而，用EDS或者EELS做阻擋層表面的掃描時(shí)，不但占用機(jī)臺(tái)大量的時(shí)間，而且在等待的時(shí)間內(nèi)樣品可能會(huì)發(fā)生一定的漂移，因而無法真實(shí)反映阻擋層形貌，不利于進(jìn)行可靠性的分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法，能夠無需額外對阻擋層表面進(jìn)行掃描，減少對樣品測試獲得阻擋層形貌的時(shí)間。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法，包括步驟:
[0007]提供初級(jí)樣品，所述初級(jí)樣品設(shè)有待透射的兩側(cè)邊和非透射的兩側(cè)邊，所述初級(jí)樣品包括介質(zhì)層、金屬導(dǎo)線和阻擋層，所述阻擋層形成在所述介質(zhì)層上，所述金屬導(dǎo)線形成在所述阻擋層上，所述金屬導(dǎo)線和所述介質(zhì)層之間由所述阻擋層隔離，所述介質(zhì)層包圍所述金屬導(dǎo)線和阻擋層；
[0008]在所述初級(jí)樣品表面形成支撐層，所述支撐層位于所述金屬導(dǎo)線和阻擋層上方；
[0009]對所述初級(jí)樣品進(jìn)行減薄處理，使所述待透射的兩側(cè)邊暴露出部分所述金屬導(dǎo)線的側(cè)壁；
[0010]對所述初級(jí)樣品進(jìn)行化學(xué)藥物浸泡，去除所述金屬導(dǎo)線，暴露出所述阻擋層。
[0011]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述支撐層的材質(zhì)為鉑或氧化硅。
[0012]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述支撐層的厚度范圍是1.5微米?2.5微米。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述減薄處理包括步驟:
[0014]挖除所述初級(jí)樣品待透射的兩側(cè)邊的部分介質(zhì)層；
[0015]對所述初級(jí)樣品第一待透射邊的部分介質(zhì)層和支撐層進(jìn)行挖除，直至暴露出部分金屬導(dǎo)線的側(cè)壁；
[0016]將所述初級(jí)樣品旋轉(zhuǎn)180度，對所述初級(jí)樣品第二待透射邊的部分介質(zhì)層和支撐層進(jìn)行挖除，直至暴露出部分金屬導(dǎo)線的側(cè)壁，并確保所述支撐層未被挖斷。
[0017]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述金屬導(dǎo)線材質(zhì)為銅。
[0018]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述阻擋層材質(zhì)為鉭。
[0019]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，所述化學(xué)藥物是體積比濃度為70%的硝酸。
[0020]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，浸泡時(shí)間范圍是5s ?1s0
[0021]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，對所述初級(jí)樣品進(jìn)行化學(xué)藥物浸泡后，用清水對所述初級(jí)樣品進(jìn)行漂清處理。
[0022]進(jìn)一步的，在所述的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法中，在對所述初級(jí)樣品進(jìn)行化學(xué)藥物浸泡后，采用FIB對所述初級(jí)樣品的非透射的兩側(cè)邊進(jìn)行切斷，保留暴露出阻擋層的部分，獲得最終的樣品。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:在對初級(jí)樣品進(jìn)行減薄處理之后，將初級(jí)樣品浸泡在化學(xué)藥物中，從而去除金屬導(dǎo)線，暴露出阻擋層的表面，有利于后續(xù)對樣品進(jìn)行透射，容易獲得阻擋層表面的形貌，而無需采用EDS或EELS進(jìn)行掃描，節(jié)省了測試的時(shí)間。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法的流程圖；
[0025]圖2至圖7為本發(fā)明實(shí)施例中樣品制備過程中的俯視圖；
[0026]圖8至圖10為本發(fā)明實(shí)施例中樣品制備過程中剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0028]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0029]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0030]請參考圖1，在本實(shí)施例中，提出了一種快速獲得阻擋層形貌的樣品制備方法，包括步驟:
[0031]SlOO:提供初級(jí)樣品，所述初級(jí)樣品設(shè)有待透射的兩側(cè)邊和非透射的兩側(cè)邊，所述初級(jí)樣品包括介質(zhì)層、金屬導(dǎo)線和阻擋層，所述阻擋層形成在所述介質(zhì)層上，所述金屬導(dǎo)線形成在所述阻擋層上，所述金屬導(dǎo)線和所述介質(zhì)層之間由所述阻擋層隔離，所述介質(zhì)層包圍所述金屬導(dǎo)線和阻擋層；
[0032]S200:在所述初級(jí)樣品表面形成支撐層，所述支撐層位于所述金屬導(dǎo)線和阻擋層上方；
[0033]S300:對所述初級(jí)樣品進(jìn)行減薄處理，使所述待透射的兩側(cè)邊暴露出部分所述金屬導(dǎo)線的側(cè)壁；
[0034]S400:對所述初級(jí)樣品進(jìn)行化學(xué)藥物浸泡，去除所述金