【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体的，尤其是涉及一种具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法及tem样品。
技术介绍
1、nand闪存是一种比硬盘驱动器更好的存储设备，闪存存储器的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息，且具有集成度高、存取速度快、易于擦除和重写等优点。目前，平面结构的nand闪存已近实际扩展的极限，例如：物理极限，如曝光技术极限、显影技术极限及存储电子密度极限等。为了进一步的提高存储容量，三维的闪存存储器(3dnand)技术得到了迅速发展。3d nand产品是一种存储单元三维堆叠的闪存器件，相比平面型nand产品在单位面积上用于更高的存储密度，现有的3d nand存储单元架构通常为垂直沟道、水平控制栅层设计。
2、半导体3d nand产品的先进工艺研发过程中，需要制备多种大面积重复性的深孔结构。而在制备深孔以及制备完成后，均需要监测深孔的形貌特征，包括深度，孔径大小等。但由于这类半导体3d nand产品上刻蚀的深孔非常小，多为纳米三维结构。而tem(transmission electron microscope，透射电子显微镜，简称透射电镜)，其用以观测材料的微观结构，如晶体形貌、多相结晶和晶格缺陷等，点分辨率可达到0.1nm。因此，tem非常适用于观测制程中产生深孔的形貌特征，深度以及孔径大小的层次位置。
3、然而，tem的工作原理是：利用样品对入射电子的散射能力的差异而形成衬度的，这就要求将片状材料加工成对离子束透明的薄膜状，并要求保持高的分辨率和不失真。tem样品的厚度对成像效
4、目前，传统的fib技术制备3d nand深孔结构的tem样品的流程一般包括：定位、fib离子束镀保护层、高电流fib挖坑、透射取样(lift out)、第二次减薄。然而，这种传统的fib技术制备3d nand深孔结构的tem样品存在的问题：时效差，有窗帘效应，成功率低等。尤其是，在制备样品时，若沿着深孔的深度方向挖坑，需要挖开很大的空间，挖开的部分很多，造成大量的副产物。并且，当离子束作用于样品表面，因为样品表面材质存在软硬交替的结构时，由于不同材质被切削的效率不同，从而导致在相同时间内被切掉的深度不同，从而面上呈现为“窗帘效应”。
5、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法。所述tem样品的制备方法适合大面积重复性的结构的取样制备，效率高；且无窗帘效应、时效快、成功率高。
2、本专利技术的目的之二在于提供一种tem样品，所述tem样品由上述制备方法制备得到。
3、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供一种具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其所述制备方法包括以下步骤：
5、在半导体3d nand的表面定位具有深孔结构的目标区域，并标记；
6、将离子减薄树脂涂敷于目标区域的表面，并固化，形成保护层；
7、将具有保护层的目标区域进行裂片处理，得到目标区域的裂片样品；
8、将目标区域的裂片样品的其中一面粘结于载具后，且使所述目标区域的裂片样品中的深孔平行于所述载具；
9、采用聚焦离子束对目标区域的裂片进行第一次减薄，得到粗样品；
10、将粗样品转移至fib载网的顶端，并固定；
11、采用聚焦离子束对粗样品进行第二次减薄，得到所述具有3d nand深孔结构的tem样品。
12、在本专利技术中，所述tem样品的制备方法适合大面积重复性的结构的取样制备，效率高；且无窗帘效应、时效快、成功率高；且最重要的作用是可以将孔的顶和底都能保持在同一厚度，这样，tem拍照量测更为准确。
13、优选地，所述目标区域包括阵列深孔结构或单一深孔结构。
14、优选地，所述深孔结构中，每一个深孔的直径各自独立地为20～40nm，深度各自独立地为0.5～10μm。
15、优选地，所述定位采用光学显微镜。
16、优选地，所述标记为激光标记。
17、优选地，所述激光标记的位置距目标区域的边界位置的距离为0.5～5μm。
18、在本专利技术中，裂片处理目前采用两种方法：1、手动裂片法，手动裂片最为简单和低成本，就是用金刚笔和/或玻璃刀在晶圆边缘划一刀，用手掰开即可；2、sela裂片法，sela裂片过程跟手动裂片类似，只不过sela是机器来完成的。
19、优选地，所述裂片处理后所得裂片样品的数目至少为4片。
20、优选地，所述第一次减薄具体包括以下步骤：
21、(a)采用聚焦离子束将待获取的粗样品位置的后方进行刻蚀，形成深坑；
22、(b)先采用聚焦离子束将待获取的粗样品位置的底部切断，再采用聚焦离子束将待获取的粗样品位置的侧方切断，采用纳米手臂取出样品，得到粗样品。
23、优选地，步骤(a)中，所述聚焦离子束的电压为1～30kv，聚焦离子束的束流为0.28～22na，优选为10～22na。
24、在本专利技术中，所述深坑的尺寸：面积中长一般为14μm左右，宽一般7μm左右，此类样品，深度2～5μm就可以包含多根孔，足够观察就行。
25、优选地，步骤(b)中，所述聚焦离子束的电压为1～30kv，聚焦离子束的束流为0.28～22na，优选为0.28～10na。
26、优选地，所述粗样品的尺寸为：长度为1～10μm，厚度为0.5～2μm，深度为1～5μm。
27、优选地，所述固定具体包括以下步骤：
28、采用fib的纳米手臂将粗样品直接转移至grid中的任一柱子顶端，完成粗样品的固定。
29、优选地，所述第二次减薄的过程中，所述聚焦离子束的电压为1～30kv，聚焦离子束的束流为0.28～22na。
30、第二方面，本专利技术提供一种tem样品，所述tem样品由第一方面所述的具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法制备得到。
31、优选地，所述tem样品的厚度为0.1μm以下。
32、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
33、(1)本专利技术所述tem样品本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述目标区域包括阵列深孔结构或单一深孔结构；
3.根据权利要求1所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述裂片处理后所得裂片样品的数目至少为4片。
4.根据权利要求1所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述第一次减薄具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述聚焦离子束的电压为1～30kV，聚焦离子束的束流为0.28～22nA，优选为10～22nA。
6.根据权利要求4所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述聚焦离子束的电压为1～30kV，聚焦离子束的束流为0.28～22nA，优选为0.28～10nA。
7.根据权利要求1或4所述的具有3D N
8.根据权利要求1所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述固定具体包括以下步骤：
9.根据权利要求1所述的具有3D NAND深孔结构的TEM样品的制备方法，其特征在于，所述第二次减薄的过程中，所述聚焦离子束的电压为1～30kV，聚焦离子束的束流为0.28～22nA。
10.一种TEM样品，其特征在于，所述TEM样品由权利要求1～9任一项所述的具有3DNAND深孔结构的TEM样品的制备方法制备得到；
...【技术特征摘要】
1.一种具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其特征在于，所述目标区域包括阵列深孔结构或单一深孔结构；
3.根据权利要求1所述的具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其特征在于，所述裂片处理后所得裂片样品的数目至少为4片。
4.根据权利要求1所述的具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其特征在于，所述第一次减薄具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有3d nand深孔结构的tem样品的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述聚焦离子束的电压为1～30kv，聚焦离子束的束流为0.28～22na，优选为10～22na。
6.根据权利要求4所述的具有3d nand深孔结构的tem...
【专利技术属性】
技术研发人员：王静，马旭文，高强，
申请(专利权)人：上海季丰电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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