【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体材料，具体是涉及一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法。
技术介绍
1、随着集成电路尖端技术(22nm技术及以下)的不断发展，主流晶体管finfet的工艺和材料结构都变得越来越复杂。如何制造性能更好更稳定的finfet器件，需要掌握以下关键的工艺和材料技术；1)为满足finfet器件fin沟道载流子高迁移率，以及对短沟道效应的控制和集成度等要求，需要实现fin边缘光滑、fin尺寸又细又精准的工艺；2)finfet的硅衬底采用的是非常低浓度的掺杂或未掺杂，需要有效选择掺杂元素(ge，b，p等)并控制掺杂成分分布及其均匀性，这对器件性能尤为重要；3)finfet器件阈值电压调节通过在栅极采用不同功函数的金属材料(al，ti，ta，hf等)来实现，这要求更精准的选择刻蚀工艺和更严格的金属纯度控制过程，实现复杂的功函数金属薄膜工艺。因此，对于小尺寸finfet器件的研究，需要高精度的表征技术对其进行三维的结构-成分分析、微量掺杂元素在特征结构中的分布分析、多层金属表面及界面分析、以及工艺过程中引起的材料结构缺陷分析等。三维原子探针技术(apt)被认为是finfet器件研究和分析的最有力手段。
2、中国专利公开了cn202010061077.5一种精确定位鳍式场效应晶体管的原子探针针尖样品制备方法，本专利技术通过对小尺寸鳍式场效应晶体管进行预处理，根据预处理后两个相邻切割面的表面电路布局图得到的第一沉积保护层和两个相邻切割面上fin沟道位置和与其对应的栅极位置，对其位置进行定位标记，对第一截面的表面进行
3、但是上述制备方法是通过对鳍式场效应晶体管进行多次定位，环切，这种方式，较为麻烦，难以满足制样过程中的需求，不具备智能化制样，难以根据不同的制样需求进行相适配调整和修改，降低了实用性。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，提供一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，本技术方案解决了上述
技术介绍
中提出的上述制备方法是通过对鳍式场效应晶体管进行多次定位，环切，这种方式，较为麻烦，难以满足制样过程中的需求，不具备智能化制样，难以根据不同的制样需求进行相适配调整和修改，降低了实用性的问题。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，包括：
4、获取鳍式场效应晶体管芯片制备尺寸，所述鳍式场效应晶体管芯片制备尺寸包括晶体管芯片材质、晶体管芯片管径、晶体管芯片高度、晶体管芯片外径和晶体管芯片壁厚；
5、根据晶体管芯片高度、晶体管芯片管径和晶体管芯片壁厚进行左成型模和右成型模的外形尺寸计算，获得左成型模和右成型模的设计数据；
6、根据左成型模和右成型模的设计数据以及晶体管芯片壁厚进行晶体管芯片头的外形尺寸计算，获得晶体管芯片头的设计数据；
7、根据晶体管芯片材质以及管径进行内固定弧板外形尺寸计算，获得内固定弧板设计数据；
8、根据晶体管芯片材质获取晶体管芯片的热态塑性数据；
9、根据管材的热态塑性数据、内固定弧板设计数据、左成型模和右成型模的设计数据和晶体管芯片头的设计数据进行鳍式场效应晶体管芯片制备的仿真成型模拟；
10、根据仿真成型模拟结果调整左成型模和右成型模的外形尺寸，并更新左成型模和右成型模的设计数据，获取最终的左成型模和右成型模的设计数据；
11、根据仿真成型模拟结果以及最终的左成型模和右成型模的设计数据获取左成型模和右成型模之间的合模间隙数据；
12、根据合模间隙数据进行左成型模和右成型模的合模定位治具的外形尺寸计算，获得合模定位治具的设计数据；
13、输出内固定弧板设计数据、最终的左成型模和右成型模的设计数据和合模定位治具的设计数据。
14、采用智能化的鳍式场效应晶体管芯片头的设计方法，能够根据输入的要制备的晶体管芯片头的结构自动生成模型结构，避免了大量重复的调试设计带来的巨大工作量以及修改上的繁琐，因此极大地提高了晶体管芯片头结构设计的工作效率，并且极大地降低了对设计人员的工作经验以及技能水平的严重依赖，同时在对晶体管芯片头结构进行修改调整时，只需要对特定条件特征进行对应修改，即可重新计算生成模型进行仿真成型模拟，十分地便利。
15、优选的，所述左成型模和右成型模的外形尺寸计算具体包括：
16、所述左成型模和右成型模合模时，左成型模的内模型与右成型模的内模型处于同一圆柱面，记所述圆柱面的直径为r模；
17、则左成型模和右成型模的设计数据为：
18、
19、式中，r外为晶体管芯片外径；
20、h左为左成型模的高度；
21、h右为右成型模的高度；
22、h晶为晶体管芯片高度。
23、优选的，所述晶体管芯片头的外形尺寸计算具体包括：
24、获取液压顶装置的晶体管芯片头安装部位结构；
25、根据液压顶装置的晶体管芯片头安装部位结构进行晶体管芯片头的对应安装部位的外形尺寸计算。
26、优选的，所述晶体管芯片头的设计数据为：
27、
28、式中，r冲为晶体管芯片头成型部位的直径；
29、δ为晶体管芯片壁厚；
30、h头为晶体管芯片头成型部位的高度；
31、h晶为晶体管芯片高度。
32、其中，晶体管芯片头用于进行晶体管芯片头成型，对于晶体管芯片头的尺寸设计需要其满足晶体管芯片头与成型模腔之间的间隙与晶体管芯片头的壁厚相同，以保证在进行晶体管芯片头成型时可以保证晶体管的跑动补偿充满间隙时，可以达到晶体管芯片头的壁厚成型要求；
33、同时对于晶体管芯片头的高度，需要满足在进行完全成型顶出时，晶体管芯片头的上端的可以完全顶出晶体管，因此需要满足晶体管芯片头的高度高于晶体管高度，本方案中，将晶体管芯片头的高度设定为1.15～1.25倍的晶体管高度；
34、可以理解的是对于晶体管芯片头的高度，可根据实际的成型工艺加工调节进行调整。
35、优选的，所述内固定弧板外形尺寸计算具体包括如下步骤：
36、根据晶体管芯片制备尺寸计算晶体管芯片头成型时的处理部位，获取处理部位长度l0。
37、优选的，所述内固定弧板设计数据为：
38、
39、式中，l板为内固定弧板的长度设计数据；
40、r板为内固定弧板下弧面的弧面直径；
41、r0为晶体管芯片管径；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述左成型模和右成型模的外形尺寸计算具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述晶体管芯片头的外形尺寸计算具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述晶体管芯片头的设计数据为：
5.根据权利要求4所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述内固定弧板外形尺寸计算具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述内固定弧板设计数据为：
7.根据权利要求6所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述内固定弧板的外形尺寸计算还包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述根据管材的热态塑性数据、内固定弧板设计数据、
9.根据权利要求8所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述判断当前数据状态下的晶体管芯片头成型治具是否符合制备标准具体包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述合模间隙值的取值范围为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述左成型模和右成型模的外形尺寸计算具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述晶体管芯片头的外形尺寸计算具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述晶体管芯片头的设计数据为：
5.根据权利要求4所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述内固定弧板外形尺寸计算具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种基于精确定位的原子探针针尖样品制备方法，其特征在于，所述内...
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