JP2007248082A - 荷電粒子線装置に用いられる標準試料,荷電粒子線装置、及び荷電粒子線装置に用いられる標準試料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明では、上記目的を達成するために、倍率、或いは寸法校正のための異なる2つの試料が含まれている荷電粒子線用標準試料及びそれを用いる荷電粒子線装置を提供する。
【選択図】図1
Description
Electron Microscope :SEM)の場合、寸法既知のピッチパターンを有する標準試料であるマイクロスケールを用いて、5万倍から数十万倍の倍率における寸法校正をする。走査電子顕微鏡の寸法校正用の試料に関するものとして、測長用校正部材の例が、特許文献1,非特許文献2に記載されている。また、寸法校正用試料の例が特許文献2,非特許文献2,3に記載されている。さらに、微小寸法校正用二次標準試料の例が特許文献3に記載されている。
Transmission Electron Microscope:STEM)の寸法校正には適用できなかった。
(a)の垂直方向倍率補正用平面薄膜標準試料15が完成する。図7の(a)において試料の向きを90°回転し、同じ手順で薄膜試料を作製し、図6(a)の試料のわきに試料を固定することにより、図6(b)が完成する。図8に標準マイクロスケール3を用いた薄膜標準試料の別の実施例である、楔形標準試料16の斜視図(a),側面図(b),
(c)および上面図(d)を示す。図1および図7に示した薄膜標準試料は、厚さが均一であったが、楔状にすることで、一試料で異なる厚さを持たせることができる。これにより、低倍率から、高倍率のTEM観察またはSTEM観察の各種観察条件に最適なコントラストで像観察可能な視野を得ることが可能である。一般に加速電圧が低いとコントラストは高く観察されるが、透過能は低いため、薄い試料が適するが、加速電圧が高い場合は試料が薄すぎる場合コントラストがつきにくい。また、試料厚さが0.1μm 以下の場合、300万倍以上で観察することによって、例えばSi(111)の格子面間隔0.3135
nmの結晶格子像が観察可能であるため、この格子面間隔をもとに倍率を校正することが可能である。よって、標準試料にも厚さの違いを線形的に持たせることによって、必ず、最適な観察視野を提供することが可能である。図9に楔形標準試料16の作製方法を示す。
32を介し走査像表示装置27に接続されている。
(111)の格子面間隔0.3135nmの結晶格子像10本分(矢印部)を測定して、測定値/3.135nm により実際の倍率M2を求め、補正係数K=M2/表示倍率M1を求める。1,000k 倍レンジにおいては、表示倍率に対し補正係数Kを掛けることにより、実際の倍率が求められる。この倍率を図11bに示す観察倍率に適用し、ライン部分のライン幅の校正値を測定する。次に100k倍レンジに観察倍率を下げ図11(a)において測定したライン幅の校正値を使って、実際の倍率M2′を測定する。次に表示倍率M1′から、図11(a)での100k倍レンジでの倍率補正係数K′=M2′/M1′を求める。次にピッチ数箇所が入るような倍率でピッチを測定し、同じ箇所を10k倍レンジで観察し、倍率の補正係数を求める。
33…電子線、34…偏向基板。
Claims (14)
- 荷電粒子線装置の倍率、或いは寸法校正に用いられる標準試料において、当該標準試料は、荷電粒子線が透過できるように薄膜化され、倍率、或いは寸法校正のための異なる2つの試料が含まれていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。
- 請求項1において、
前記標準試料は、前記所定のピッチで配列されたパターンを有する第1の標準試料を含むことを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 請求項2において、
前記第1の標準試料は、前記パターンの配列方向とは垂直な方向に薄膜化されていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 請求項2において、
前記配列されたパターン間に、格子構造を有する物質が設けられていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 請求項4において、
前記配列されたパターンと前記格子構造を有する物質は、互いに噛み合うように構成されていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 請求項2において、
前記第1の標準試料は、ピッチ寸法(周期)が公証値として既知の周期構造を有する倍率基準試料であることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 請求項1において、前記標準試料は、前記荷電粒子線の光軸に対し、薄膜面が垂直となるように配置されるものであることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。
- 請求項1において、
前記標準試料は、前記荷電粒子線による格子像観察が可能なように薄膜化されていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 荷電粒子源と、当該荷電粒子源から放出される荷電粒子線を集束する対物レンズと、当該荷電粒子線の倍率或いは寸法の校正のための標準試料を載置可能な標準試料載置台を備えた荷電粒子線装置において、
前記標準試料載置台は、薄膜化された異なる2つの試料が複合した前記標準試料の薄膜面が、前記荷電粒子線に対して垂直な方向になるように前記標準試料を配置するよう構成されていることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 請求項9において、
前記荷電粒子線装置は透過型電子顕微鏡であることを特徴とする荷電粒子線装置。 - 荷電粒子線装置の倍率、或いは寸法校正に用いられる標準試料において、当該標準試料は所定のピッチで配列されたパターンを有する第1の標準試料と、格子構造を有する物質から構成される第2の標準試料とを備えてなることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。
- 請求項10において、
前記配列されたパターンと前記格子構造を有する物質は、互いに噛み合うように構成されていることを特徴とする荷電粒子線用標準試料。 - 荷電粒子線装置の倍率、或いは寸法校正に用いられる標準試料の製造方法において、
所定のピッチで配列されたパターンを有する第1の標準試料の前記パターン間に、格子構造を有する物質を充填し、
当該第1の標準試料の配列方向とは垂直な方向であって、当該配列されたパターンが残るように、前記第1の標準試料を薄膜化することを特徴とする荷電粒子線装置に用いられる標準試料の製造方法。 - 請求項13において、
前記薄膜化工程では、前記第1の標準試料を集束イオンビームを用いて薄膜化することを特徴とする荷電粒子線装置に用いられる標準試料の製造方法。
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