DB-FIB中由不完全分解的Pt导致样品表面污染的解决方法

摘要

双束聚焦离子束(DB-FIB)已经成为半导体工业中,尤其是失效分析(FA)工作中非常重要的工具,被广泛应用于集成电路的缺陷分析和修整、TEM(透射电子显微镜)的薄片试样制备等方面.在制备TEM样品时,为了避免后期切削时Ga离子束对表层的损伤,在Ga离子束切削样品之前往往会在样品需要观测的位置上沉积一层Pt薄膜作保护层.目前,最常用的方法是先用电子束辅助沉积(E-beam assisted deposition)的方法在样品表面镀一层Pt薄膜,然后再在其上用离子束辅助沉积(I-beam assisteddeposition)的方法镀一层较厚的Pt保护层.但是最近在TEM样品观测过程中,发现用DB-FIB制备的样品表面会出现球状或岛状的黑色颗粒,这种现象严重影响TEM对样品的分析.经EDX成分分析.该颗粒的主要成分为Pt,C,Ga..通过设计一系列的实验对黑色颗粒形成原因及解决方法进行了研究.实验结果表明,这些颗粒的出现与I-Beam Pt的沉积电流有关.采用48 pA的I-Beam电流沉积Pt会避免黑色颗粒的出现,并且对该模型作出了解释.