[发明专利]TEM 样品载网支持膜及其制备方法、TEM 样品分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种TEM样品载网支持膜及其制备方法、TEM样品分析方法。 

背景技术

目前，TEM（Transmission electron microscope，透镜电子显微镜）越来越多的用于通过观察半导体器件形貌和对半导体器件进行失效分析。TEM的主要工作原理是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，电子与样品中的原子碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。散射角的大小与样品的密度、厚度相关，因此可以形成明暗不同的影像，后续再对图像进行观察、测量以及分析。在进行TEM分析中，样品在一定程度上决定了TEM分析结构的准确度，一般的，所述TEM样品需要被减薄到0.1μm以下。目前，一般认为采用FIB技术进行TEM样品的制备是最精确的制样的方法。如公开号为CN101470087的中国专利申请文件中就公开了一种使用聚焦离子束的透射电镜分析方法及透射电镜样本结构。 

如图1所示为传统的技术中，用于在TEM分析中承载TEM样品的TEM样品载网支持膜800的结构示意图。所述TEM样品载网支持膜800其包括支撑环10、位于支撑环10内部的镂空区域（未标示）和覆盖在所述镂空区域上的碳膜50。其中，所述镂空区域中具有多个镂空部40。在通常的实施方式中，所述支撑环10为铜、镍、金或钼等金属制，所述镂空区域为金属网，所述镂空部40为一个个由金属丝或者细金属条构成的100μm×100μm的方格。在所述支撑环10上，还设置有一个固定孔20，所述固定孔20使所述TEM样品载网支持膜800能够被固定在TEM的样品杆（未图示）上，便于所述TEM样品载网支持膜800被样品杆放入TEM中。 

图2所示为以一个镂空部40为例示意TEM样品30放置在图1所示的TEM样品载网支持膜800上的示意图。其中，所述TEM样品30的长×宽×厚一般约为15μm×3μm×0.1μm。放置在一个镂空部40上覆盖的碳膜50上，所述碳膜50起到支撑并粘附住所述TEM样品30的作用。并且在进行TEM分析的时候，所述碳膜50能够增加所述TEM样品载网支持膜800的导电性，避免TEM样品30在被电子束照射时发生样品放电的现象。 

但是，在TEM分析中，所述碳膜50会影响TEM样品30对透射电子的通过，作为图像的背底存在，严重影响TEM的图片质量特别是在需要高分辨的场合。在进行成分分析时候也会 影响分析结果。 

目前有两种方式可以解决所述碳膜50在TEM分析中作为图像的背底影响分析结果的问题： 

一种方式为采用手工磨的方式做样品，这样就不需要碳膜50做支撑，但是这样的方式无法精确定位，只适用于光硅片或者光刻图案比较大的样品，适用范围比较小。 

另一种方式为在FIB中增加Ominiprobe探针，在FIB机台中利用Ominprobe探针吸取样品贴在Grid（栅格）上，再将粘有样品的Grid从FIB机台中取出，去进行TEM分析。但是这样的方式中，占用FIB机台的时间太久，并且Ominiprobe探针及其相关配件价格昂贵，总的来说，极大的增加生产成本。 

综上，现需要一种适用较小的TEM样品，且操作简单快捷、成本较小的方法来解决所述碳膜50在TEM分析中作为图像的背底会影响分析结果的问题。 

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种TEM样品载网支持膜及其制备方法，以及TEM分析方法，用于解决现有技术中碳膜在TEM分析中作为图像的背底会影响分析结果的问题的问题。 

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种TEM样品载网支持膜，所述TEM样品载网支持膜至少包括： 

承载组件，所述承载组件中设置有镂空区域，所述镂空区域中包括多个镂空部； 

碳膜，覆盖于所述镂空区域上； 

其中，至少一个所述镂空部上覆盖的碳膜中设置有一个样品孔。 

可选地，所述承载组件还包括支撑环，所述镂空区域为位于所述支撑环环内，且与所述支撑环相连的金属网。 

可选地，所述镂空部为100μm×100μm的方格。 

可选地，所述样品孔为直径为7μm～10μm的圆孔。 

可选地，多个所述镂空部上覆盖的碳膜中设置有所述样品孔，每个镂空部中的所述样品孔的大小相同。 

可选地，所述碳膜为厚度为25nm～30nm的纯碳膜。 

相应的，本发明的技术方案中还提供了一种如上所述的TEM样品载网支持膜的制备方法，至少包括：