JP2003322599A - 走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法 - Google Patents
走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳＣＭ測定及びＳＳＲＭ測定に適用できる走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法を提供する。 【解決手段】 基板１０を、ダイシング加工機を使用し
て、測定位置よりも３〜７μｍだけ離れた位置で切断す
る。その後、試料１０ａを平坦な板１３に固定し、回転
研磨機で鏡面研磨する。次いで、試料１０ａを例えばＳ
ＣＭ測定用の円盤に固定する。
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法を提供する。 【解決手段】 基板１０を、ダイシング加工機を使用し
て、測定位置よりも３〜７μｍだけ離れた位置で切断す
る。その後、試料１０ａを平坦な板１３に固定し、回転
研磨機で鏡面研磨する。次いで、試料１０ａを例えばＳ
ＣＭ測定用の円盤に固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に超ＬＳＩ製造
時の工程管理に必要なキャリア（不純物）の２次元分布
測定用試料の作成に好適な走査型プローブ顕微鏡用試料
の作成方法に関する。
時の工程管理に必要なキャリア（不純物）の２次元分布
測定用試料の作成に好適な走査型プローブ顕微鏡用試料
の作成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超ＬＳＩのより一層の高集積化に
伴ってキャリアの二次元分布をナノメータの分解能で制
御する技術が要求されている。また、高集積化された超
ＬＳＩでは、ゲート電極の下方でのキャリアの分布形状
がデバイスのゲートリーク現象に直接影響することがわ
かっている。このため、超ＬＳＩの不純物分布を高精度
に測定する必要が生じている。
伴ってキャリアの二次元分布をナノメータの分解能で制
御する技術が要求されている。また、高集積化された超
ＬＳＩでは、ゲート電極の下方でのキャリアの分布形状
がデバイスのゲートリーク現象に直接影響することがわ
かっている。このため、超ＬＳＩの不純物分布を高精度
に測定する必要が生じている。
【０００３】従来、超ＬＳＩのキャリア分布測定には、
二次イオン質量分析計（SecondaryIon-microprobe Mass
Spectrometer：以下、ＳＩＭＳという）が広く使用さ
れている。しかし、ＳＩＭＳは高感度であるものの、キ
ャリア分布を一次元でしか測定できないという欠点を有
している。
二次イオン質量分析計（SecondaryIon-microprobe Mass
Spectrometer：以下、ＳＩＭＳという）が広く使用さ
れている。しかし、ＳＩＭＳは高感度であるものの、キ
ャリア分布を一次元でしか測定できないという欠点を有
している。
【０００４】キャリア分布を二次元で測定する方法とし
て、断面ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）
試料の所定部分に電子ビームを収束させる分散型Ｘ線分
析（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：以下、Ｅ
ＤＸという）法及び電子線エネルギー損失分光測定（El
ectron Energy Losds Spectroscopy：以下、ＥＥＬＳと
いう）法がある。
て、断面ＴＥＭ（Transmission Electron Microscope）
試料の所定部分に電子ビームを収束させる分散型Ｘ線分
析（Energy Dispersive X-ray Spectroscopy：以下、Ｅ
ＤＸという）法及び電子線エネルギー損失分光測定（El
ectron Energy Losds Spectroscopy：以下、ＥＥＬＳと
いう）法がある。
【０００５】ＥＤＸ法では、電子ビームの照射により発
生するＸ線を分析することで試料中の不純物の含有量を
測定する。ＥＥＬＳ法では、電子ビームが試料中に存在
する元素に特有のエネルギーを失うことを利用して試料
の組成を測定する。しかし、これらの方法では、空間分
解能を上げると感度が不足するので、超ＬＳＩの不純物
測定に適用することは難しい。
生するＸ線を分析することで試料中の不純物の含有量を
測定する。ＥＥＬＳ法では、電子ビームが試料中に存在
する元素に特有のエネルギーを失うことを利用して試料
の組成を測定する。しかし、これらの方法では、空間分
解能を上げると感度が不足するので、超ＬＳＩの不純物
測定に適用することは難しい。
【０００６】ところで、走査型プローブ顕微鏡の一種
に、走査型容量顕微鏡（Scanning Capacitance Microsc
ope ：以下、ＳＣＭという）及び走査型拡がり抵抗顕微
鏡（Scanning Spreading Resistance Microscope：以
下、ＳＳＲＭという）がある。ＳＣＭでは、キャパシタ
センサに接続された導電性の探針と半導体基板との間に
電圧を印加したまま探針を測定面に沿って走査して容量
分布を測定し、容量分布からキャリア分布を導出する。
ＳＳＲＭでは、ログアンプに接続された導電性の探針と
半導体基板との間に電圧を印加したまま探針を測定面に
沿って走査して、探針に流れる電流を検出して拡がり抵
抗分布を求め、拡がり抵抗分布からキャリア分布を導出
する。
に、走査型容量顕微鏡（Scanning Capacitance Microsc
ope ：以下、ＳＣＭという）及び走査型拡がり抵抗顕微
鏡（Scanning Spreading Resistance Microscope：以
下、ＳＳＲＭという）がある。ＳＣＭでは、キャパシタ
センサに接続された導電性の探針と半導体基板との間に
電圧を印加したまま探針を測定面に沿って走査して容量
分布を測定し、容量分布からキャリア分布を導出する。
ＳＳＲＭでは、ログアンプに接続された導電性の探針と
半導体基板との間に電圧を印加したまま探針を測定面に
沿って走査して、探針に流れる電流を検出して拡がり抵
抗分布を求め、拡がり抵抗分布からキャリア分布を導出
する。
【０００７】これらの装置では、分解能が極めて高いた
め、超ＬＳＩのキャリア分布の測定への利用が検討され
ている。
め、超ＬＳＩのキャリア分布の測定への利用が検討され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のＳＣＭ又はＳＳＲＭを使用してキャリアの２次元分布
を測定するためには、半導体基板を所定の位置で切断
し、且つ測定面を平坦にすることが必要になる。
のＳＣＭ又はＳＳＲＭを使用してキャリアの２次元分布
を測定するためには、半導体基板を所定の位置で切断
し、且つ測定面を平坦にすることが必要になる。
【０００９】この種の技術としては、試料の構造が簡単
であれば、従来の断面ＴＥＭ観察時の試料作成方法を適
用することができる。しかし、例えばゲート電極部分で
の断面というように測定部分が極めて狭い部分に限定さ
れている場合には、断面ＴＥＭ観察時の試料作成方法を
適用することは困難である。
であれば、従来の断面ＴＥＭ観察時の試料作成方法を適
用することができる。しかし、例えばゲート電極部分で
の断面というように測定部分が極めて狭い部分に限定さ
れている場合には、断面ＴＥＭ観察時の試料作成方法を
適用することは困難である。
【００１０】また、半導体基板を切断した後、ＦＩＢ
（Focused Ion Beam）で測定個所まで削ることも考えら
れる。しかし、半導体試料をイオンで削ると、試料表面
には必然的にアモルファス層が形成されて、ＳＣＭ測定
時又はＳＳＲＭ測定時のＳ／Ｎ比が劣化することがわか
っている。従って、この方法は、超ＬＳＩの不純物分布
の測定には適していない。
（Focused Ion Beam）で測定個所まで削ることも考えら
れる。しかし、半導体試料をイオンで削ると、試料表面
には必然的にアモルファス層が形成されて、ＳＣＭ測定
時又はＳＳＲＭ測定時のＳ／Ｎ比が劣化することがわか
っている。従って、この方法は、超ＬＳＩの不純物分布
の測定には適していない。
【００１１】以上から、本発明は、ＳＣＭ測定及びＳＳ
ＲＭ測定に適用できる走査型プローブ顕微鏡用試料の作
成方法を提供することである。
ＲＭ測定に適用できる走査型プローブ顕微鏡用試料の作
成方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の走査型プローブ
顕微鏡用試料の作成方法は、試料をダイシング加工機に
より切断する切断工程と、前記試料の切断面を研磨装置
で鏡面研磨する研磨工程と、前記試料を治具に固定する
試料固定工程とを有することを特徴とする。
顕微鏡用試料の作成方法は、試料をダイシング加工機に
より切断する切断工程と、前記試料の切断面を研磨装置
で鏡面研磨する研磨工程と、前記試料を治具に固定する
試料固定工程とを有することを特徴とする。
【００１３】本発明においては、試料をダイシング加工
機で切断する。ダイシング加工機では、切断位置を高精
度に制御することが可能であるので、後工程での研磨を
考慮して、測定を所望する位置から数μｍ程度離れた位
置で試料を切断することができる。また、切断面の損傷
も少ない。
機で切断する。ダイシング加工機では、切断位置を高精
度に制御することが可能であるので、後工程での研磨を
考慮して、測定を所望する位置から数μｍ程度離れた位
置で試料を切断することができる。また、切断面の損傷
も少ない。
【００１４】その後、試料の切断面を研磨装置で所望の
測定位置まで研磨する。この研磨により、切断時に発生
した傷が除去される。
測定位置まで研磨する。この研磨により、切断時に発生
した傷が除去される。
【００１５】このようにして、本発明方法により、ＳＣ
Ｍ及びＳＳＲＭによる超ＬＳＩのキャリア分布測定に好
適な試料を作成することができる。
Ｍ及びＳＳＲＭによる超ＬＳＩのキャリア分布測定に好
適な試料を作成することができる。
【００１６】なお、半導体製造の分野では、ＣＭＰ研磨
の研磨剤として、一般的に、アルミナ系、セリア系及び
シリカ系の研磨剤が使用されている。シリカ系研磨剤に
は、ヒュームドシリカとコロイダルシリカとがある。ヒ
ュームドシリカが網目状構造であるのに対して、コロイ
ダルシリカは粒状であることから、細密化が求められる
研磨工程ではコロイダルシリカのほうがより適してい
る。従って、本発明においても、研磨工程では研磨剤と
してコロイダルシリカを使用することが好ましい。
の研磨剤として、一般的に、アルミナ系、セリア系及び
シリカ系の研磨剤が使用されている。シリカ系研磨剤に
は、ヒュームドシリカとコロイダルシリカとがある。ヒ
ュームドシリカが網目状構造であるのに対して、コロイ
ダルシリカは粒状であることから、細密化が求められる
研磨工程ではコロイダルシリカのほうがより適してい
る。従って、本発明においても、研磨工程では研磨剤と
してコロイダルシリカを使用することが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。
て、添付の図面を参照して説明する。
【００１８】図１，図２は本発明の実施の形態に係る走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模
式図である。なお、以下の例では、ＭＯＳトランジスタ
のゲート電極の下方のキャリアの２次元分布測定用試料
を作成する場合について説明する。
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模
式図である。なお、以下の例では、ＭＯＳトランジスタ
のゲート電極の下方のキャリアの２次元分布測定用試料
を作成する場合について説明する。
【００１９】まず、図１（ａ）に示すように、トランジ
スタが形成された半導体基板１０をダイシング加工機に
より切断する。ダイシング加工機では、ダイシングブレ
ード１２が極めて薄く、且つ位置決め精度が高いので、
半導体基板１０を所望の位置で切断することができる。
スタが形成された半導体基板１０をダイシング加工機に
より切断する。ダイシング加工機では、ダイシングブレ
ード１２が極めて薄く、且つ位置決め精度が高いので、
半導体基板１０を所望の位置で切断することができる。
【００２０】本実施の形態では、後工程で切断面を測定
個所まで研磨することを考慮して、測定個所から若干離
れた位置で切断することが必要である。但し、測定個所
と切断位置との間隔が３μｍ未満の場合は、研磨工程で
切断面の傷を除去することができないことが考えられ
る。また、測定個所と切断位置との間隔が７μｍを超え
ると、研磨に要する時間が長くなる。このため、測定個
所と切断位置との間隔は３〜７μｍとすることが好まし
い。
個所まで研磨することを考慮して、測定個所から若干離
れた位置で切断することが必要である。但し、測定個所
と切断位置との間隔が３μｍ未満の場合は、研磨工程で
切断面の傷を除去することができないことが考えられ
る。また、測定個所と切断位置との間隔が７μｍを超え
ると、研磨に要する時間が長くなる。このため、測定個
所と切断位置との間隔は３〜７μｍとすることが好まし
い。
【００２１】また、基板切断時には、図３に示すよう
に、半導体基板１０の上に厚さが約１００μｍ以下のガ
ラス板１１をカバー膜として貼り付けておくことが好ま
しい。これにより、ダイシングによる半導体基板１０の
表面のダメージを低減することができる。ガラス板１１
で基板１０の表面を覆う替わりに、基板１０の上にシリ
コン酸化物等の透明絶縁膜を形成してもよい。
に、半導体基板１０の上に厚さが約１００μｍ以下のガ
ラス板１１をカバー膜として貼り付けておくことが好ま
しい。これにより、ダイシングによる半導体基板１０の
表面のダメージを低減することができる。ガラス板１１
で基板１０の表面を覆う替わりに、基板１０の上にシリ
コン酸化物等の透明絶縁膜を形成してもよい。
【００２２】図４，図５はダイシング後の試料表面の光
学顕微鏡像を示す図である。図４は半導体基板の表面に
カバー膜をつけないまま切断した例を示す図であり、図
５は半導体基板の表面にカバー膜として厚さが約１００
μｍのガラス板を貼り付けた後に切断した例を示してい
る。いずれも、ダイシングブレードは、レジンボンドで
２０００番乃至３０００番のダイヤモンド粒子を埋め込
んだものを用いている。以下、切断後の半導体基板を測
定試料１０ａと呼ぶ。
学顕微鏡像を示す図である。図４は半導体基板の表面に
カバー膜をつけないまま切断した例を示す図であり、図
５は半導体基板の表面にカバー膜として厚さが約１００
μｍのガラス板を貼り付けた後に切断した例を示してい
る。いずれも、ダイシングブレードは、レジンボンドで
２０００番乃至３０００番のダイヤモンド粒子を埋め込
んだものを用いている。以下、切断後の半導体基板を測
定試料１０ａと呼ぶ。
【００２３】これらの図４，図５からわかるように、ダ
イシング加工機を用いて基板を切断した場合、切断面の
凹凸は数μｍ以下に収まっている。但し、カバー膜を貼
り付けてから切断した試料では、カバー膜がない場合に
比べて、基板表面のダメージが少ない。
イシング加工機を用いて基板を切断した場合、切断面の
凹凸は数μｍ以下に収まっている。但し、カバー膜を貼
り付けてから切断した試料では、カバー膜がない場合に
比べて、基板表面のダメージが少ない。
【００２４】次に、図１（ｂ）に示すように、測定試料
１０ａを、切断面を上にしてガラス板等の平坦な板１３
上にワックスで固定する。
１０ａを、切断面を上にしてガラス板等の平坦な板１３
上にワックスで固定する。
【００２５】次に、図２（ａ）に示すように、ＣＭＰ
（Chemical Mechanical Polishing ）装置等の回転研磨
装置を用いて測定試料１０ａの切断面を鏡面研磨し、切
断面の傷を除去する。このとき、研磨剤としては、例え
ば粒径が約５０ｎｍのコロイダルシリカの溶液を使用す
る。また、研磨時には、図２（ａ）に示すように、試料
１０ａを研磨面（パッド）に対し垂直に固定し、試料１
０ａのゲート電極と反対側の面を回転方向に向けること
が重要である。
（Chemical Mechanical Polishing ）装置等の回転研磨
装置を用いて測定試料１０ａの切断面を鏡面研磨し、切
断面の傷を除去する。このとき、研磨剤としては、例え
ば粒径が約５０ｎｍのコロイダルシリカの溶液を使用す
る。また、研磨時には、図２（ａ）に示すように、試料
１０ａを研磨面（パッド）に対し垂直に固定し、試料１
０ａのゲート電極と反対側の面を回転方向に向けること
が重要である。
【００２６】図６に、研磨後の試料１０ａの光学顕微鏡
像の例を示す。この図６に示す例では、ダイシング時に
ついた傷が光学顕微鏡では殆どわからなくなるまで、試
料１０ａの切断面を鏡面研磨している。
像の例を示す。この図６に示す例では、ダイシング時に
ついた傷が光学顕微鏡では殆どわからなくなるまで、試
料１０ａの切断面を鏡面研磨している。
【００２７】次に、例えば有機溶剤でワックスを溶解し
て、試料１０ａをガラス板１３から取り外す。その後、
試料１０ａを洗浄して、試料１０ａに付着していたコロ
イダルシリカを除去する。
て、試料１０ａをガラス板１３から取り外す。その後、
試料１０ａを洗浄して、試料１０ａに付着していたコロ
イダルシリカを除去する。
【００２８】次いで、図２（ｂ）に示すように、試料１
０ａをステンレス等の測定用円盤（治具）１５に導電性
接着剤（ドータイト）１６等により固定する。この場合
に、測定面（鏡面研磨した面）を上にする。ＳＣＭ及び
ＳＳＲＭにおいては、いずれも測定用円盤１５を介して
試料１０ａに電圧を印加するので、測定用円盤１５は導
電性であることが必要である。これにより、本実施の形
態に係る走査型プローブ顕微鏡用試料の作成が完了す
る。なお、導電性接着剤に替えて、導電性粘着テープで
試料１０ａを測定用円盤１５に固定してもよい。
０ａをステンレス等の測定用円盤（治具）１５に導電性
接着剤（ドータイト）１６等により固定する。この場合
に、測定面（鏡面研磨した面）を上にする。ＳＣＭ及び
ＳＳＲＭにおいては、いずれも測定用円盤１５を介して
試料１０ａに電圧を印加するので、測定用円盤１５は導
電性であることが必要である。これにより、本実施の形
態に係る走査型プローブ顕微鏡用試料の作成が完了す
る。なお、導電性接着剤に替えて、導電性粘着テープで
試料１０ａを測定用円盤１５に固定してもよい。
【００２９】このようにして作成した試料をＳＣＭ又は
ＳＳＲＭにセットして、キャリア分布又は拡がり抵抗分
布を測定する。
ＳＳＲＭにセットして、キャリア分布又は拡がり抵抗分
布を測定する。
【００３０】図７はＳＣＭ測定方法を示す模式図であ
る。ＳＣＭには、探針２１を前後、左右及び上下（Ｘ方
向，Ｙ方向，Ｚ方向）に移動制御する探針移動機構を備
えている。また、探針２１はキャパシタセンサ２５に接
続されている。
る。ＳＣＭには、探針２１を前後、左右及び上下（Ｘ方
向，Ｙ方向，Ｚ方向）に移動制御する探針移動機構を備
えている。また、探針２１はキャパシタセンサ２５に接
続されている。
【００３１】ＳＣＭによりキャリア分布を測定する場合
は、探針２１と試料１０ａとの間に交流電圧を印加しな
がら、探針２１を試料１０ａの測定面に沿って２次元方
向に走査する。そして、キャパシタセンサ２５により各
測定点での容量を測定して容量分布を求める。この容量
分布からキャリア分布を導出する。
は、探針２１と試料１０ａとの間に交流電圧を印加しな
がら、探針２１を試料１０ａの測定面に沿って２次元方
向に走査する。そして、キャパシタセンサ２５により各
測定点での容量を測定して容量分布を求める。この容量
分布からキャリア分布を導出する。
【００３２】図８はＳＳＲＭ測定方法を示す模式図であ
る。ＳＳＲＭでは、探針２１にログアンプ２７が接続さ
れている。
る。ＳＳＲＭでは、探針２１にログアンプ２７が接続さ
れている。
【００３３】ＳＳＲＭによりキャリア分布を測定する場
合は、探針２１と試料１０ａとの間に電圧を印加しなが
ら、探針２１を試料１０ａの測定面に沿って２次元方向
に走査する。そして、ログアンプ２７により各測定点で
の拡がり抵抗を測定して拡がり抵抗分布を求める。この
拡がり抵抗分布からキャリア分布を導出する。
合は、探針２１と試料１０ａとの間に電圧を印加しなが
ら、探針２１を試料１０ａの測定面に沿って２次元方向
に走査する。そして、ログアンプ２７により各測定点で
の拡がり抵抗を測定して拡がり抵抗分布を求める。この
拡がり抵抗分布からキャリア分布を導出する。
【００３４】図９は、ＭＯＳトランジスタの構造を示す
模式断面図である。半導体基板３０にはＳＴＩ（Shallo
w Trench Isolation）法により形成された素子分離領域
３１が設けられており、半導体基板３０の表層には一対
の不純物拡散領域（ソ−ス／ドレイン）３３が相互に離
隔して形成されている。一対の不純物拡散領域３３の間
の半導体基板３０上にはゲート絶縁膜を介してゲート電
極３２が形成されている。また、半導体基板３０の上に
は絶縁膜３４が形成されている。
模式断面図である。半導体基板３０にはＳＴＩ（Shallo
w Trench Isolation）法により形成された素子分離領域
３１が設けられており、半導体基板３０の表層には一対
の不純物拡散領域（ソ−ス／ドレイン）３３が相互に離
隔して形成されている。一対の不純物拡散領域３３の間
の半導体基板３０上にはゲート絶縁膜を介してゲート電
極３２が形成されている。また、半導体基板３０の上に
は絶縁膜３４が形成されている。
【００３５】図１０は、本実施の形態により作成した試
料のＳＣＭ測定結果を示す図である。この図１０では、
超ＬＳＩのＭＯＳトランジスタのゲート電極下方の不純
物分布を測定した結果を示している。ＭＯＳトランジス
タの構造は図９に示したものと同じである。
料のＳＣＭ測定結果を示す図である。この図１０では、
超ＬＳＩのＭＯＳトランジスタのゲート電極下方の不純
物分布を測定した結果を示している。ＭＯＳトランジス
タの構造は図９に示したものと同じである。
【００３６】この図１０から、ＭＯＳトランジスタのゲ
ート電極下方の不純物分布や、ソース／ドレイン及びエ
クステンションの形状等がわかる。つまり、本実施の形
態により作成した試料では、高分解能のＳＣＭ測定が可
能であり、超ＬＳＩのキャリア分布を測定することがで
きる。これと同様に、本実施の形態により測定した試料
を用いてＳＳＲＭ測定を行うことによっても、超ＬＳＩ
のキャリアの２次元分布を測定することができる。
ート電極下方の不純物分布や、ソース／ドレイン及びエ
クステンションの形状等がわかる。つまり、本実施の形
態により作成した試料では、高分解能のＳＣＭ測定が可
能であり、超ＬＳＩのキャリア分布を測定することがで
きる。これと同様に、本実施の形態により測定した試料
を用いてＳＳＲＭ測定を行うことによっても、超ＬＳＩ
のキャリアの２次元分布を測定することができる。
【００３７】また、本発明は、シリコンデバイスのソー
ス・ドレイン領域でのｐ／ｎ接合の位置の確認や、ソー
ス／ドレインの拡張領域（エクステンション）の形状の
評価に適用することが可能であり、それらの結果をＣＭ
ＯＳ工程管理に利用することによって、超ＬＳＩのより
一層の高精度化及び歩留まりの向上等の効果を得ること
ができる。
ス・ドレイン領域でのｐ／ｎ接合の位置の確認や、ソー
ス／ドレインの拡張領域（エクステンション）の形状の
評価に適用することが可能であり、それらの結果をＣＭ
ＯＳ工程管理に利用することによって、超ＬＳＩのより
一層の高精度化及び歩留まりの向上等の効果を得ること
ができる。
【００３８】（付記１）試料をダイシング加工機により
切断する切断工程と、前記試料の切断面を研磨装置で鏡
面研磨する研磨工程と、前記試料を治具に固定する試料
固定工程とを有することを特徴とする走査型プローブ顕
微鏡用試料の作成方法。
切断する切断工程と、前記試料の切断面を研磨装置で鏡
面研磨する研磨工程と、前記試料を治具に固定する試料
固定工程とを有することを特徴とする走査型プローブ顕
微鏡用試料の作成方法。
【００３９】（付記２）前記研磨工程では、研磨剤とし
てコロイダルシリカを使用することを特徴とする付記１
に記載の走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
てコロイダルシリカを使用することを特徴とする付記１
に記載の走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
【００４０】（付記３）前記切断工程では、所望の測定
位置から３乃至７μｍ離れた位置で前記試料を切断する
ことを特徴とする付記１に記載の走査型プローブ顕微鏡
用試料の作成方法。
位置から３乃至７μｍ離れた位置で前記試料を切断する
ことを特徴とする付記１に記載の走査型プローブ顕微鏡
用試料の作成方法。
【００４１】（付記４）前記切断工程では、前記試料の
上をカバー膜で覆うことを特徴とする付記１に記載の走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
上をカバー膜で覆うことを特徴とする付記１に記載の走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
【００４２】（付記５）前記試料固定工程では、導電性
接着剤又は導電性粘着テープにより前記試料を前記治具
に固定することを特徴とする付記１に記載の走査型プロ
ーブ顕微鏡用試料の作成方法。
接着剤又は導電性粘着テープにより前記試料を前記治具
に固定することを特徴とする付記１に記載の走査型プロ
ーブ顕微鏡用試料の作成方法。
【００４３】（付記６）前記試料が２次元キャリア分布
測定用試料であることを特徴とする付記１に記載の走査
型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
測定用試料であることを特徴とする付記１に記載の走査
型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
【００４４】（付記７）前記試料が２次元拡がり抵抗分
布測定用試料であることを特徴とする付記１に記載の走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
布測定用試料であることを特徴とする付記１に記載の走
査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
試料をダイシング加工機により切断し、研磨装置で鏡面
研磨するので、所望の位置を測定面とすることができ
る。これにより、ＳＣＭやＳＳＲＭを使用して超ＬＳＩ
のゲート電極下のキャリアの２次元分布を測定すること
が可能になり、その測定結果を製造工程にフィードバッ
クすることによって、超ＬＳＩの高精度化及び歩留まり
向上等の効果を奏することができる。
試料をダイシング加工機により切断し、研磨装置で鏡面
研磨するので、所望の位置を測定面とすることができ
る。これにより、ＳＣＭやＳＳＲＭを使用して超ＬＳＩ
のゲート電極下のキャリアの２次元分布を測定すること
が可能になり、その測定結果を製造工程にフィードバッ
クすることによって、超ＬＳＩの高精度化及び歩留まり
向上等の効果を奏することができる。
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る走査型プロ
ーブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模式図（そ
の１）である。
ーブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模式図（そ
の１）である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る走査型プロ
ーブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模式図（そ
の２）である。
ーブ顕微鏡用試料の作成方法を工程順に示す模式図（そ
の２）である。
【図３】図３は、半導体基板の上にカバー膜を貼り付け
た状態を示す模式図である。
た状態を示す模式図である。
【図４】図４は、ダイシング後の試料表面の光学顕微鏡
像を示す図であり、半導体基板の表面にカバー膜をつけ
ないまま切断した例である。
像を示す図であり、半導体基板の表面にカバー膜をつけ
ないまま切断した例である。
【図５】図５は、ダイシング後の試料表面の光学顕微鏡
像を示す図であり、半導体基板の表面にカバー膜として
厚さが約１００μｍのガラス板を貼り付けた後に切断し
た例である。
像を示す図であり、半導体基板の表面にカバー膜として
厚さが約１００μｍのガラス板を貼り付けた後に切断し
た例である。
【図６】図６は、研磨後の試料の光学顕微鏡像の例を示
す図である。
す図である。
【図７】図７は、ＳＣＭ測定方法を示す模式図である。
【図８】図８は、ＳＳＲＭ測定方法を示す模式図であ
る。
る。
【図９】図９は、ＭＯＳトランジスタの構造を示す模式
断面図である。
断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態により作成し
た試料のＳＣＭ測定結果を示す図である。
た試料のＳＣＭ測定結果を示す図である。
１０…半導体基板、
１０ａ…試料、
１１…ガラス板、
１２…ダイシングブレード、
１３…平坦な板（ガラス板）
１５…測定用円盤（治具）
１６…導電性接着剤、
２１…探針、
２５…キャパシタセンサ、
２７…ログアンプ。
Claims (5)
- 【請求項１】 試料をダイシング加工機により切断する
切断工程と、 前記試料の切断面を研磨装置で鏡面研磨する研磨工程
と、 前記試料を治具に固定する試料固定工程とを有すること
を特徴とする走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項２】 前記切断工程では、前記試料の上をカバ
ー膜で覆うことを特徴とする請求項１に記載の走査型プ
ローブ顕微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項３】 前記試料固定工程では、導電性接着剤又
は導電性粘着テープにより前記試料を前記治具に固定す
ることを特徴とする請求項１に記載の走査型プローブ顕
微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項４】 前記試料が２次元キャリア分布測定用試
料であることを特徴とする請求項１に記載の走査型プロ
ーブ顕微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項５】 前記試料が２次元拡がり抵抗分布測定用
試料であることを特徴とする請求項１に記載の走査型プ
ローブ顕微鏡用試料の作成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128653A JP2003322599A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128653A JP2003322599A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003322599A true JP2003322599A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29542334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002128653A Withdrawn JP2003322599A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 走査型プローブ顕微鏡用試料の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003322599A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267048A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 断面観察用試料の作製方法 |
| JP2010093086A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sharp Corp | 半導体測定装置及び半導体測定方法、サンプル作製方法、並びに走査型容量顕微鏡 |
| CN104977431A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 中国科学院植物研究所 | 用于扫描电镜的植物幼嫩样品临界点干燥方法 |
| CN103941043B (zh) * | 2013-01-18 | 2015-12-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Scm样品横断面的制备方法 |
| JP2018025547A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-15 | 住友金属鉱山株式会社 | 断面試料の作製方法および断面試料の測定方法 |
| CN108181487A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-06-19 | 上海交通大学 | 一种超高真空样品截断装置 |
| KR20220127032A (ko) * | 2021-03-10 | 2022-09-19 | 큐알티 주식회사 | 주사형 확산 저항 현미경의 시편 구조체 제조 및 분석 방법 |
| JP2023048969A (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | エムエススコープス カンパニー，リミテッド | 走査型静電容量顕微鏡法のための試験片を準備する方法 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128653A patent/JP2003322599A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267048A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 断面観察用試料の作製方法 |
| JP2010093086A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Sharp Corp | 半導体測定装置及び半導体測定方法、サンプル作製方法、並びに走査型容量顕微鏡 |
| CN103941043B (zh) * | 2013-01-18 | 2015-12-23 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | Scm样品横断面的制备方法 |
| CN104977431A (zh) * | 2014-04-02 | 2015-10-14 | 中国科学院植物研究所 | 用于扫描电镜的植物幼嫩样品临界点干燥方法 |
| JP2018025547A (ja) * | 2016-07-29 | 2018-02-15 | 住友金属鉱山株式会社 | 断面試料の作製方法および断面試料の測定方法 |
| CN108181487A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-06-19 | 上海交通大学 | 一种超高真空样品截断装置 |
| KR20220127032A (ko) * | 2021-03-10 | 2022-09-19 | 큐알티 주식회사 | 주사형 확산 저항 현미경의 시편 구조체 제조 및 분석 방법 |
| KR102553739B1 (ko) | 2021-03-10 | 2023-07-10 | 큐알티 주식회사 | 주사형 확산 저항 현미경의 시편 구조체 제조 및 분석 방법 |
| JP2023048969A (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | エムエススコープス カンパニー，リミテッド | 走査型静電容量顕微鏡法のための試験片を準備する方法 |
| JP7330326B2 (ja) | 2021-09-28 | 2023-08-21 | エムエススコープス カンパニー，リミテッド | 走査型静電容量顕微鏡法のための試験片を準備する方法 |
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