一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，包括：第一步驟，將已氧化的AFP探針針尖朝上貼在FIB樣品座上；第二步驟，將FIB樣品座導入到FIB真空腔中，通過調(diào)整樣品座角度讓針尖正對離子束方向，隨后執(zhí)行E-beam與I-beam共焦，然后將樣品座傾斜一個傾斜角度，保證I-beam與探針針尖基本垂直；第三步驟，用拉小窗口的方式打開I-beam，使得將離子束的掃描區(qū)域從全屏掃描更改為作為所設定的部分區(qū)域掃描的探針針尖部分，以對探針針尖進行連續(xù)掃描，并且在利用E-beam觀測出探針針尖表面氧化層被去除之后，停止I-beam的掃描。
【專利說明】一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造與測試領域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在對半導體樣品進行失效分析的時候，需要用AFP (原子力納米探針)對樣品進行測試，但由于AFP探針在空氣中很容易被氧化，影響探針的導電性，致使測試的時候探針與樣品不能形成良好接觸，影響測試結(jié)果及探針的使用壽命。但是由于AFP探針非常精細，探針半徑只有45納米左右，無法用常規(guī)方法去除探針表面的氧化層，探針被氧化后只能更換；如圖1所示，AFP探針的示意圖，當其暴露在空氣中其表面形成了一層氧化層10 (氧化層10完全覆蓋AFP探針針尖20)，從而影響其導電性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠改善AFP探針的導電性的方法。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其包括:
[0005]第一步驟，將已氧化的AFP探針針尖朝上貼在FIB樣品座上；
[0006]第二步驟，將FIB樣品座導入到FIB真空腔中，通過調(diào)整樣品座角度讓針尖正對離子束方向，隨后執(zhí)行E-beam與1-beam共焦,然后將樣品座傾斜一個傾斜角度,保證I_beam與探針針尖基本垂直；
[0007]第三步驟，用拉小窗口的方式打開1-beam，使得將離子束的掃描區(qū)域從全屏掃描更改為作為所設定的部分區(qū)域掃描的探針針尖部分，以對探針針尖進行連續(xù)掃描，并且在利用E-beam觀測出探針針尖表面氧化層被去除之后，停止1-beam的掃描。
[0008]優(yōu)選地，在第一步驟中，首先將已氧化的AFP探針針尖固定在探針板上，隨后將探針板通過導電膠平貼在FIB樣品座上。
[0009]優(yōu)選地，在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得I_beam與探針針尖之間的角度介于85度至95度之間。
[0010]優(yōu)選地,在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得I_beam與探針針尖之間的角度介于87度至93度之間。
[0011]優(yōu)選地,在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得I_beam與探針針尖之間的角度為90度。
[0012]優(yōu)選地，在第二步驟中，傾斜角度可以為O?90度。
[0013]優(yōu)選地，1-beam離子束由聚焦離子束系統(tǒng)FIB發(fā)出。
[0014]優(yōu)選地，1-beam離子束由反應離子刻蝕機RIE發(fā)出。
[0015]在用AFP對失效分析樣品進行測試時，由于AFP探針在空氣中表面很容易被氧化；本發(fā)明的目的是用離子束轟擊AFP探針針尖去除AFP探針氧化層，從而改善AFP探針的導電性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0017]圖1示意性地示出了 AFP探針示意圖。
[0018]圖2至圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法。
[0019]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細描述。
[0021]圖2至圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法。
[0022]如圖2至圖4所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法包括:
[0023]第一步驟，將已氧化的AFP探針針尖20朝上貼在FIB (聚焦離子束系統(tǒng))樣品座40上；
[0024]例如，在第一步驟中，可以首先將已氧化的AFP探針針尖20固定在探針板30上，隨后將探針板30通過導電膠50或其他導電材料平貼在FIB樣品座40上，AFP探針針尖20和探針板30成一定角度，如圖2的側(cè)視圖以及圖3的截面圖所示。
[0025]第二步驟，如圖4所示，將FIB樣品座40導入到FIB真空腔中，通過調(diào)整樣品座角度可以讓針尖正對離子束方向，隨后執(zhí)行E-beam (電子束)70與1-beam (離子束)60共焦，然后將樣品座傾斜一個傾斜角度，保證1-beam與探針針尖基本垂直。
[0026]優(yōu)選地，1-beam60與探針針尖基本垂直以使得1-beam60與探針針尖之間的角度介于85度至95度之間；進一步優(yōu)選地，1-beam60與探針針尖基本垂直以使得I_beam60與探針針尖之間的角度介于87度至93度之間；更進一步優(yōu)選地，1-beam60與探針針尖基本垂直以使得1-beam60與探針針尖之間的角度為90度。
[0027]其中，在第二步驟中，傾斜角度可以為O?90度，保證探針針尖與1-beam60基本垂直即可；例如，對于特定FIB真空腔，傾斜角度為22度。
[0028]第三步驟，用拉小窗口的方式打開1-beam60，使得將離子束的掃描區(qū)域從全屏掃描更改為所設定的部分區(qū)域掃描(即，探針針尖部分)，以對探針針尖進行連續(xù)掃描(即，利用離子束進行持續(xù)轟擊)，并且在利用E-beam70觀測出探針針尖表面氧化層被去除之后，停止I_beam60掃描。其中，I_beam60離子束可由各種離子束發(fā)生機臺發(fā)出，如聚焦離子束系統(tǒng)FIB，反應離子刻蝕機RIE等。
[0029]使用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，可以有效地去除AFP探針針尖表面氧化層延長AFP探針的使用壽命，并可以保證失效分析樣品測試的準確性。
[0030]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關系或者順序關系等。
[0031]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于包括: 第一步驟，將已氧化的AFP探針針尖朝上貼在FIB樣品座上； 第二步驟，將FIB樣品座導入到FIB真空腔中，通過調(diào)整樣品座角度讓針尖正對離子束方向，隨后執(zhí)行E-beam與I_beam共焦,然后將樣品座傾斜一個傾斜角度,保證1-beam與探針針尖基本垂直； 第三步驟，用拉小窗口的方式打開1-beam，使得將離子束的掃描區(qū)域從全屏掃描更改為作為所設定的部分區(qū)域掃描的探針針尖部分，以對探針針尖進行連續(xù)掃描，并且在利用E-beam觀測出探針針尖表面氧化層被去除之后，停止1-beam的掃描。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，在第一步驟中，首先將已氧化的AFP探針針尖固定在探針板上，隨后將探針板通過導電膠平貼在FIB樣品座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得1-beam與探針針尖之間的角度介于85度至95度之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得1-beam與探針針尖之間的角度介于87度至93度之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，在第二步驟中，1-beam與探針針尖基本垂直以使得1-beam與探針針尖之間的角度為90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，在第二步驟中，傾斜角度可以為O?90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，1-beam離子束由聚焦離子束系統(tǒng)FIB發(fā)出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的去除原子力納米探針針尖表面氧化層的方法，其特征在于，1-beam尚子束由反應尚子刻蝕機RIE發(fā)出。
【文檔編號】G01Q60/40GK103487603SQ201310432370
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】李劍, 陳強, 唐涌耀, 黃維 申請人:上海華力微電子有限公司