JP2008002952A - Scanning probe microscope, sample for scanning probe microscope and its forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、走査型プローブ顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡用試料及びその形成方法に関する。 The present invention relates to a scanning probe microscope, a sample for a scanning probe microscope, and a method for forming the same.
近年デバイスの微細化に伴い、サブミクロンの領域やナノメートル領域における不純物濃度を評価することが必要となった。そのニーズに応じて開発されたのは走査型プローブ顕微鏡を用いた走査型拡がり抵抗評価技術であり、これを評価する装置は、いわゆるSSRM(Scanning Spreading Resistance Microscopy)と呼ばれる装置である(例えば特許文献1参照)。 In recent years, with the miniaturization of devices, it has become necessary to evaluate the impurity concentration in the submicron and nanometer regions. The scanning spread resistance evaluation technique using a scanning probe microscope was developed in response to the needs, and an apparatus for evaluating this technique is a so-called SSRM (Scanning Spreading Resistance Microscopy) apparatus (for example, patent document) 1).
SSRMは電流ログアンプを用いており半導体材料やデバイス内の不純物濃度レンジが幅広く、そのような幅広い濃度分布を一度に評価できる技術として期待されている。 SSRM uses a current log amplifier and has a wide impurity concentration range in semiconductor materials and devices, and is expected as a technology that can evaluate such a wide concentration distribution at a time.
この装置は、走査型プローブ顕微鏡(Scanning Probe Microscopy)の一種である導電性原子間力顕微鏡(Conductive Atomic Force Microscopy)の原理に基づき、ログアンプに接続された導電性のプローブと被検試料表面との間に電圧を印加したまま、プローブを被検断面に沿って走査し、表面3次元凹凸像と、プローブに流れる電流を検出することにより表現3次元凹凸像と、2次元拡がり電流分布とを同時取得できる。 This device is based on the principle of Conductive Atomic Force Microscopy, which is a type of Scanning Probe Microscopy. The probe is scanned along the cross-section to be tested while a voltage is applied between the surface, and a surface three-dimensional uneven image, a three-dimensional uneven image expressed by detecting a current flowing through the probe, and a two-dimensional spread current distribution are obtained. Can be acquired simultaneously.
拡がり抵抗を測定する際は、プローブの試料に対する接触圧を強くして(負荷力を大きく設定して)走査する。試料に印加したバイアス電圧によるプローブ接触位置の試料表面での微小電流を測定することで、試料表面の局所的な電流分布が測定される。プローブ直下の試料内部の抵抗値は、試料の構成により絶縁体に近い場合もあり得るため、電流検出アンプには広レンジの増幅率を有するログアンプが必要となる。検出された拡がり電流値は拡がり抵抗値へ変換できるので、2次元拡がり抵抗分布が得られ、その拡がり抵抗分布から二次元不純物濃度分布を導出することができ、半導体装置におけるキャリア濃度の分布評価等に利用されている。 When measuring the spreading resistance, scanning is performed with the contact pressure of the probe to the sample increased (the load force is set larger). A local current distribution on the sample surface is measured by measuring a minute current on the sample surface at the probe contact position by the bias voltage applied to the sample. Since the resistance value inside the sample directly under the probe may be close to an insulator depending on the configuration of the sample, a logarithmic amplifier having a wide range of amplification factors is required for the current detection amplifier. Since the detected spreading current value can be converted into a spreading resistance value, a two-dimensional spreading resistance distribution can be obtained, and a two-dimensional impurity concentration distribution can be derived from the spreading resistance distribution, and carrier density distribution evaluation in a semiconductor device, etc. Has been used.
しかしながら、従来のSSRMにおける検出能の高感度化が求められている。それは以下に示すような要因による。 However, there is a demand for higher detection capability in the conventional SSRM. It depends on the following factors.
即ち、(1)従来用いられているSSRMは、電流測定できるレンジは10pA〜0.1mAの7桁であり、微小電流領域(高抵抗領域)における電流検出感度が不十分であった。例えば、微細MOSトランジスタデバイスの断面の二次元キャリア濃度分布を調べる場合、ゲート電極や、ソース・ドレイン領域はキャリア濃度が高いため、明瞭なSSRM像が取得できるのに対し、ソース・ドレインの拡張領域(エクステンション)や、短チャネル効果を抑制するために設けられているHALO領域では、キャリア濃度が低い、微小電流領域があり、従来のSSRM装置の電流検出感度では明瞭なコントラストが得られず、断面不純物濃度分布データを得るには検出能の高感度化が必要である。 That is, (1) The SSRM used in the past has a current measurement range of 7 digits from 10 pA to 0.1 mA, and the current detection sensitivity in the minute current region (high resistance region) is insufficient. For example, when examining the two-dimensional carrier concentration distribution in the cross section of a fine MOS transistor device, the gate electrode and source / drain regions have high carrier concentrations, so a clear SSRM image can be obtained, while the source / drain extended regions. (Extension) and the HALO region provided to suppress the short channel effect has a small current region with a low carrier concentration, and the current detection sensitivity of the conventional SSRM device does not provide a clear contrast, and the cross section To obtain impurity concentration distribution data, it is necessary to increase the sensitivity of detection.
また、(2)SSRMでは先端半径が100nm程度の導電性のプローブが直接試料に接触して電流を検出するため、被検箇所の近傍に高導電度の領域が存在すると、その領域の電流信号が被検箇所の信号と混合して検出されたり、或いは電圧印加のために試料に設けられたコンタクトから試料の被検断面までの距離が長いことに起因して、被検断面からコンタクトまでの電流パスが定まらず、被検箇所について電流は周辺の高い導電度領域の影響を受け、測定の空間分解能が低いという問題点があった。SSRMの空間分解能は数十ナノメートルとされ、100nmノード以下のデバイスを評価するには不十分であった。 (2) In SSRM, a conductive probe with a tip radius of about 100 nm directly contacts the sample to detect current. Therefore, if there is a region with high conductivity near the test location, the current signal in that region is detected. Is detected by mixing with the signal at the test location, or due to the long distance from the contact provided on the sample for voltage application to the test cross-section of the sample, There was a problem that the current path was not determined, and the current at the test location was affected by the surrounding high conductivity region, and the spatial resolution of the measurement was low. The spatial resolution of SSRM was set to several tens of nanometers, which was insufficient for evaluating a device of 100 nm node or less.
また、(3)被検箇所とその周囲との不純物濃度の差が小さい場合、例えばMOS トランジスタのイクステンション部を取り囲むように作られた、ウェル又は基板より不純物濃度の高いHALO領域における2次元不純物分布の測定等に際して、HALO領域は基板と同導電タイプであるため、基板からみて急峻な不純物濃度差がなく、HALOと基板の境界におけるHALO領域の2次元キャリア濃度分布を高精度で検出することが困難であった。
本発明は従来のSSRMにおける拡がり抵抗検出の高感度化及び高空間分解能化を図ることができるプローブ顕微鏡を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a probe microscope capable of achieving high sensitivity and high spatial resolution in detecting spread resistance in a conventional SSRM.
本発明の第1は、導電性を有し、試料と接触する探針と、
前記試料にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を増幅して増幅信号を出力し、かつ信号検出幅の最小値がa1、最大値がb1である第1アンプと、
前記第1アンプに接続され、前記第1アンプから出力された前記増幅信号をログ信号に変換する第1ログアンプと、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号をログ信号に変換し、かつ信号検出幅の最小値がA2、最大値がB2であり、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たす第2ログアンプと、
前記探針からの信号値の大きさに応じて、前記探針との接続を前記第1アンプ及び第2ログアンプとの間で切り替えるスイッチング回路と、
前記第1ログアンプ及び/または第2ログアンプからのログ信号から拡がり抵抗を得る手段を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡である。
A first aspect of the present invention is a probe having conductivity and in contact with a sample;
Bias voltage applying means for applying a bias voltage to the sample;
A first amplifier that amplifies a signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample and outputs an amplified signal, and the minimum value of the signal detection width is a1 and the maximum value is b1;
A first log amplifier connected to the first amplifier for converting the amplified signal output from the first amplifier into a log signal;
A signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample is converted into a log signal, and the minimum value of the signal detection width is A2, the maximum value is B2, and a1 <A2 and b1 <B2 A second log amp that satisfies the relationship;
A switching circuit that switches the connection between the probe and the first amplifier and the second log amplifier according to the magnitude of the signal value from the probe;
A scanning probe microscope comprising means for obtaining spreading resistance from a log signal from the first log amplifier and / or the second log amplifier.
本発明の第2は、導電性を有し、試料と接触する探針と、
前記試料にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を検出すると共に増幅して増幅信号を出力し、かつ信号検出幅の最小値がa1、最大値がb1である第1アンプと、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を検出すると共にログ信号に変換し、かつ信号検出幅の最小値がA2、最大値がB2であり、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たす第2ログアンプと、
前記探針からの信号値の大きさに応じて、前記探針との接続を前記第1アンプ及び第2ログアンプとの間で切り替えるスイッチング回路と、
前記第1アンプからの信号、及び/または第2ログアンプからのログ信号から拡がり抵抗を得る手段とを具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡である。
The second of the present invention is a conductive probe that contacts the sample;
Bias voltage applying means for applying a bias voltage to the sample;
A first amplifier that detects and amplifies a signal generated when a bias voltage is applied to the sample, outputs the amplified signal, and has a minimum signal detection width of a1 and a maximum value of b1; ,
A signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample is detected and converted to a log signal, and the minimum value of the signal detection width is A2, the maximum value is B2, and a1 <A2 and b1 <Second log amplifier satisfying the relationship of B2;
A switching circuit that switches the connection between the probe and the first amplifier and the second log amplifier according to the magnitude of the signal value from the probe;
A scanning probe microscope comprising: means for obtaining spreading resistance from a signal from the first amplifier and / or a log signal from the second log amplifier.
本発明の第3は、走査型プローブ顕微鏡による測定のための被測定面を有し、前記被測定面に第1導電領域及び被測定対象である第2導電領域とが露出する試料本体と、
前記試料本体に形成され、前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極と、
前記試料本体に形成され、前記第2導電領域及び前記第1電極に接触する第2電極と、を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用試料である。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a sample body having a measurement surface for measurement by a scanning probe microscope, wherein the first conductive region and the second conductive region that is the measurement target are exposed on the measurement surface;
A first electrode formed on the sample body for applying a bias voltage to the surface to be measured;
A sample for a scanning probe microscope, comprising: a second electrode formed on the sample body and in contact with the second conductive region and the first electrode.
本発明の第4は、第1導電領域と、被測定対象である第2導電領域とを有する試料本体に、前記第1導電領域と、前記第2導電領域が露出する被測定面を形成する工程と、
前記試料本体に対してエッチングを施し、前記第2導電領域から外部に貫通するトレンチを形成する工程と、
前記トレンチに導電材料を堆積し、前記第2導電領域に接する第2電極を形成する工程と、
前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極を前記第2電極に電気的に接続するように前記試料本体に形成する工程と、を行うことを特徴とする前記本発明の第3に記載の走査型プローブ顕微鏡用試料の形成方法である。
According to a fourth aspect of the present invention, a surface to be measured from which the first conductive region and the second conductive region are exposed is formed in a sample body having a first conductive region and a second conductive region to be measured. Process,
Etching the sample body to form a trench penetrating to the outside from the second conductive region;
Depositing a conductive material in the trench and forming a second electrode in contact with the second conductive region;
Forming a first electrode for applying a bias voltage to the surface to be measured on the sample body so as to be electrically connected to the second electrode. A method for forming a sample for a scanning probe microscope as described in 1. above.
本発明の第5は、走査型プローブ顕微鏡による測定のための被測定面を有し、前記被測定面に、被検対象である第1導電型の第1半導体領域と、前記第1半導体領域の被測定対象領域の周囲に設けられ前記第1導電型と異なる第2導電型であって前記第1半導体領域とpn接合を形成している第2半導体領域と、が露出している試料本体と、
前記試料本体に形成され、前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極と、を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用試料である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a measurement surface for measurement by a scanning probe microscope, and the first conductivity type first semiconductor region that is the test object and the first semiconductor region on the measurement surface A sample body that is exposed around a region to be measured and is exposed to a second semiconductor region that is a second conductivity type different from the first conductivity type and that forms a pn junction with the first semiconductor region When,
A sample for a scanning probe microscope, comprising: a first electrode formed on the sample body and for applying a bias voltage to the surface to be measured.
本発明によれば、SSRMにおける検出能の高感度化及び高空間分解能化を図ることができる。 According to the present invention, high sensitivity and high spatial resolution of detection capability in SSRM can be achieved.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
第1の実施形態においては、走査型プローブ顕微鏡(Scanning Probe Microscope、以下SPMと称する。)の装置構成を改良することによりSSRM( Scanning Spreading Resistance Microscopy)測定の高感度化を図るものである。
(First embodiment)
In the first embodiment, the sensitivity of SSRM (Scanning Spreading Resistance Microscopy) measurement is improved by improving the apparatus configuration of a scanning probe microscope (hereinafter referred to as SPM).
本発明の第1の実施形態による拡がり抵抗を測定可能なSPMの模式図を図1に示す。 A schematic diagram of an SPM capable of measuring the spreading resistance according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG.
真空チェンバー11中に設置された試料ステージ14上の半導体デバイス断面試料13には電源15からバイアス電圧を印加するよう構成されている。真空チェンバー11中に設置された導電性のカンチレバープローブ(探針)12は、試料13と接触し、コンタクトモードにて探針12が接触した箇所の電流を検出する。試料13にバイアス電圧を印加した際に生じる探針12からの検出信号(本実施形態では電流信号)は、探針12に接続するデータ検出回路に送られる。 A bias voltage is applied from a power source 15 to the semiconductor device cross-sectional sample 13 on the sample stage 14 installed in the vacuum chamber 11. A conductive cantilever probe (probe) 12 installed in the vacuum chamber 11 is in contact with the sample 13 and detects the current at the location where the probe 12 is in contact mode. A detection signal (current signal in this embodiment) from the probe 12 generated when a bias voltage is applied to the sample 13 is sent to a data detection circuit connected to the probe 12.
データ検出回路には、スイッチング回路16を介して主に2つの経路がある。微小電流経路には、スイッチング回路16に接続する微小電流−電圧アンプ(第1アンプ)17と、微小電流−電圧アンプ(第1アンプ)17に接続する微小電圧ログアンプ(第1ログアンプ)18が設けられている。大電流経路には、スイッチング回路16に接続する電流−電圧ログアンプ(第2ログアンプ)19が設けられている。 The data detection circuit mainly has two paths through the switching circuit 16. The minute current path includes a minute current-voltage amplifier (first amplifier) 17 connected to the switching circuit 16 and a minute voltage log amplifier (first log amplifier) 18 connected to the minute current-voltage amplifier (first amplifier) 17. Is provided. In the large current path, a current-voltage log amplifier (second log amplifier) 19 connected to the switching circuit 16 is provided.
スイッチング回路16は、検出信号の大きさと予め設定された基準となる所定の電流値の大小関係によって、例えば20pA以下の微小電流の検出信号を微小電流経路に、また例えば20pAを越える大電流の検出信号を大電流経路に、前記検出信号を送るよう切り換える。 The switching circuit 16 detects, for example, a detection signal of a minute current of 20 pA or less in a minute current path, for example, a detection of a large current exceeding 20 pA, depending on the magnitude relationship between the magnitude of the detection signal and a predetermined current value that is a preset reference. The signal is switched to send the detection signal to a large current path.
まず、このスイッチング回路16は、大電流経路にスイッチングし、電流−電圧ログアンプ19に接続する。この電圧出力をコントローラー110に送り、コントローラー110により出力電圧を電流値に換算し、信号の大きさにより、スイッチング方法を、フィードバック経路111を介してスイッチング回路16にフィードバックする。例えば電流値が20pAを越える場合、コントローラー110はそのままその信号から拡がり抵抗の値を算出する。一方、例えば電流値が20pA以下の場合、スイッチング回路16に微小電流検出経路にスイッチングする信号を送り、微小電流−電圧アンプ17と微小電圧ログアンプ18を経由して出力信号をコントローラー110に送る。
First, the switching circuit 16 switches to a large current path and is connected to a current-
微小電流経路あるいは大電流経路に送られた信号はそれぞれの経路上の回路にてログ信号に変換されてコントローラー110に送られ、コントローラー110では拡がり抵抗の値が算出される。コントローラー110においては電圧―電流変換機能や出力電流と印加バイアスから拡がり抵抗を換算する機能を具備している。
微小電流経路においては、スイッチング回路16からの例えば20pA以下の微小電流信号を、まず微小電流−電圧アンプ17で電圧信号に変換し、さらにその電圧信号を、微小電圧ログアンプ18を用いてログ信号に変換して電圧としてコントローラー110へ出力する。微小電流−電圧アンプ17の電流測定レンジ(信号検出幅)は、例えば最小値が0.1pA、最大値が100pAである3桁のレンジとすることが典型的であり望ましいが、さらに微細な電流を検出することも高性能微小電流アンプを用いることにより可能である。
A signal sent to the minute current path or the large current path is converted into a log signal by a circuit on each path and sent to the
In the minute current path, a minute current signal of, for example, 20 pA or less from the switching circuit 16 is first converted into a voltage signal by the minute current-voltage amplifier 17, and the voltage signal is further converted into a log signal using the minute
大電流経路には、スイッチング回路16に接続する電流−電圧ログアンプ(第2ログアンプ)19が設けられている。大電流経路においては、スイッチング回路16からの例えば20pAを越える電流信号をログ信号に変換して電圧信号としてコントローラー110へ出力する。電流−電圧ログアンプ19の電流測定レンジ(信号検出幅)は、例えば最小値が10pA、最大値が0.1MAである7桁のレンジとすることが典型的であり望ましいが、高性能ログアンプを用いることによりさらにレンジを拡大することが可能である。
In the large current path, a current-voltage log amplifier (second log amplifier) 19 connected to the switching circuit 16 is provided. In the large current path, a current signal exceeding, for example, 20 pA from the switching circuit 16 is converted into a log signal and output to the
微小電流アンプ17と、電流ログアンプ19の二つのアンプのレンジを合わせると9桁の測定が可能となるが、微小電流アンプ17の測定レンジが例えば、最小値1pA、最大値20pAの一桁であっても、電流−電圧ログアンプ19が単独に設けられている場合に比べて測定レンジが1桁増加することになる。
When the ranges of the two amplifiers, the minute current amplifier 17 and the
そして探針12は断面試料13の測定面に沿って2次元方向に走査し、2次元での拡がり抵抗の分布を算出する。 Then, the probe 12 scans in a two-dimensional direction along the measurement surface of the cross-sectional sample 13, and calculates a two-dimensional spread resistance distribution.
本実施形態においては、微小電流―電圧アンプ(第1アンプ)17かつ信号検出レンジの最小値がa1、最大値がb1とし、電流−電圧ログアンプ(第2ログアンプ)19の信号検出レンジの最小値がA2、最大値がB2とすると、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たしており、微小電流経路においては、微小電流増幅に適したアンプを用い、大電流経路においては大電流増幅に適したログアンプを用いている。 In this embodiment, the minimum current-voltage amplifier (first amplifier) 17 and the minimum value of the signal detection range are a1, the maximum value is b1, and the signal detection range of the current-voltage log amplifier (second log amplifier) 19 is When the minimum value is A2 and the maximum value is B2, the relations of a1 <A2 and b1 <B2 are satisfied. In the minute current path, an amplifier suitable for minute current amplification is used, and in the large current path, a large current is obtained. A log amp suitable for amplification is used.
このように微小電流−電圧アンプと微小電圧ログアンプを従来の電流―電圧ログアンプと併用し、スイッチング回路にて切り替えて用いることにより、拡がり電流測定が従来よりも桁数が多いレンジで測定できるようになる。したがって、拡がり抵抗を、高抵抗領域も含めた高いレンジで高感度に測定することが可能となる。 In this way, by using a small current-voltage amplifier and a small voltage log amplifier together with a conventional current-voltage log amplifier, and switching and using a switching circuit, the spread current measurement can be measured in a range with more digits than the conventional one. It becomes like this. Therefore, the spreading resistance can be measured with high sensitivity in a high range including the high resistance region.
また、SSRMを、ゲート絶縁膜の劣化やデバイス破壊プロセス評価に使用したいという要求がある。なぜなら、ゲート絶縁膜の劣化過程においては、破壊に至るまで、リーク電流が数桁以上に変化することがあり、通常のリニア電流アンプでは追随することが困難であったため。そこで、SSRMのログアンプモジュールを利用することで、破壊経過を観測することが可能となる。そのためには、プローブと試料間の触圧を低くして試料を非破壊でSSRM測定を行うこと、及びゲート絶縁膜のような高抵抗領域(すなわち検出電流が小さい領域)の測定と、低抵抗領域(すなわち検出電流が大きい領域)の両方が可能な高感度な高レンジな測定を行うこと、という条件を満たす必要がある。そこで、本実施形態を用いれば、高感度な測定が可能であるためプローブの触圧を低くしても(例えば<500 nN)測定が可能、すなわち非破壊測定が可能であり、且つ低電流領域では微小電流−電圧アンプを用い、大電流領域の絶縁劣化やデバイス破壊プロセスの電流測定は電流−電圧ログアンプを用いて評価することにより絶縁性や高抵抗領域の低電流領域と大電流領域が両方評価可能となる。従って、本実施形態の装置は、ゲート絶縁膜の劣化やデバイス破壊プロセス評価等高抵抗領域と低抵抗領域が混在した試料を非破壊にて評価する必要がある場合に使用することができる。 In addition, there is a demand for using SSRM for gate insulating film degradation and device breakdown process evaluation. This is because in the process of deterioration of the gate insulating film, the leakage current may change by several orders of magnitude until breakdown, and it is difficult to follow with a normal linear current amplifier. Therefore, it is possible to observe the progress of destruction by using the log amplifier module of SSRM. For this purpose, the contact pressure between the probe and the sample is reduced to perform SSRM measurement without destroying the sample, measurement of a high resistance region (that is, a region where the detection current is small) such as a gate insulating film, and low resistance. It is necessary to satisfy the condition of performing high-sensitivity, high-range measurement that enables both areas (that is, areas where detection current is large). Therefore, if this embodiment is used, high-sensitivity measurement is possible, so measurement is possible even when the contact pressure of the probe is low (for example, <500 nN), that is, nondestructive measurement is possible, and low current region In the current measurement, the current and voltage breakdown amplifiers are used to evaluate the insulation degradation in the large current region and the current measurement of the device breakdown process using the current-voltage log amp. Both can be evaluated. Therefore, the apparatus of this embodiment can be used when it is necessary to non-destructively evaluate a sample in which a high resistance region and a low resistance region are mixed, such as deterioration of a gate insulating film or device breakdown process evaluation.
(第2の実施形態)
第2の実施形態においては、SPMの装置構成を改良することによりSSRM測定の高感度化を図るものである。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the sensitivity of SSRM measurement is increased by improving the SPM device configuration.
第2の実施形態は、第1の実施形態において、微小電圧ログアンプ18を用いていない例である。
The second embodiment is an example in which the minute
本発明の第2の実施形態による拡がり抵抗を測定可能なSPMの模式図を図2に示す。 FIG. 2 shows a schematic diagram of an SPM capable of measuring the spreading resistance according to the second embodiment of the present invention.
真空チェンバー21中に設置された試料ステージ24上の半導体デバイス断面試料23には電源25からバイアス電圧を印加するよう構成されている。真空チェンバー21中に設置された導電性のカンチレバープローブ(探針)22は、試料23と接触し、コンタクトモードにて探針22が接触した箇所における電流を検出する。試料23にバイアス電圧を印加した際に生じる探針22からの検出信号(本実施形態では電流信号)は、探針22に接続するデータ検出回路に送られる。
A bias voltage is applied from a
データ検出回路では、スイッチング回路26を介して主に2つの経路がある。微小電流経路には、スイッチング回路26に接続する微小電流−電圧アンプ(第1アンプ)27が設けられている。大電流経路には、電流−電圧ログアンプ28が設けられている。
In the data detection circuit, there are mainly two paths through the switching
スイッチング回路26は、検出信号の大きさと予め設定された基準となる所定の電流値の大小関係によって、例えば20pA以下の微小電流を微小電流経路に、20pAを越える大電流領を大電流経路に、前記信号を送るよう切り替える。
The switching
まず、このスイッチング回路26は、大電流経路にスイッチングし、電流−電圧ログアンプ28に接続する。この電圧出力をコントローラー29に送り、コントローラー29により出力電圧を電流値に換算し、信号の大きさにより、スイッチング方法を、フィードバック経路111を介してスイッチング回路26にフィードバックする。例えば電流値が20pAを越える場合、コントローラー29はその信号から拡がり抵抗の値を算出する。一方、例えば電流値が20pA以下の場合、スイッチング回路26に微小電流検出経路にスイッチングする信号を送り、微小電圧−電流アンプ27を経由して出力信号をコントローラー110に送る。
First, the switching
微小電流経路あるいは大電流経路に送られた信号はそれぞれの経路上の回路にて変換されて、コントローラー29に送られ、コントローラー29において、拡がり抵抗の値が算出される。 A signal sent to the minute current path or the large current path is converted by a circuit on each path and sent to the controller 29, and the controller 29 calculates the value of the spreading resistance.
そして探針22は試料23の測定面に沿って2次元方向に走査し、2次元での拡がり抵抗の分布を算出する。
The
微小電流経路には、スイッチング回路26に接続する微小電流−電圧アンプ(第1アンプ)27が設けられている。微小電流経路においては、スイッチング回路26からの20pA以下の微小電流信号を電圧信号に変換して、電圧信号としてコントローラー29へ出力する。コントローラー29においてはソフトウェアにより電圧信号を電流信号に変換し、さらにはバイアス電圧から、拡がり抵抗を換算し、ログスケールにて出力する。
In the minute current path, a minute current-voltage amplifier (first amplifier) 27 connected to the switching
微小電流−電圧アンプ27の電流測定レンジ(信号検出幅)は、例えば最小値が0.1pA、最大値が100pAである3桁とすることが典型的であり望ましいが、さらに微細な電流を検出することも高性能微小電流−電圧アンプを用いることにより可能である。 The current measurement range (signal detection width) of the minute current-voltage amplifier 27 is typically three digits, for example, a minimum value of 0.1 pA and a maximum value of 100 pA. It is also possible to use a high-performance minute current-voltage amplifier.
大電流経路では、スイッチング回路26に接続する電流―電圧ログアンプ28(第2ログアンプ)28が設けられている。大電流経路においては、スイッチング回路26からの20pA以上の電流信号をログ信号に変換して電圧信号としてコントローラー29へ出力する。電流ログアンプ28の電流測定レンジ(信号検出幅)は、例えば最小値が10pA、最大値が0.1MAである7桁のレンジとすることが典型的であり望ましいが、高性能電流ログアンプを用いることによりさらにレンジを拡大することが可能である。
In the large current path, a current-voltage log amplifier 28 (second log amplifier) 28 connected to the switching
微小電流アンプ27と、電流ログアンプ28の二つのアンプのレンジを合わせると9桁の測定が可能となるが、微小電流アンプ27の測定レンジが最大値20pA、最小値1pAの一桁であっても、電流ログアンプ28が単独に設けられている場合に比べて測定レンジが1桁増加することになる。
When the ranges of the two amplifiers, the minute current amplifier 27 and the
本実施形態においては、微小電流−電圧アンプ(第1アンプ)27かつ信号検出レンジの最小値がa1、最大値がb1とし、電流−電圧ログアンプ(第2ログアンプ)28の信号検出レンジの最小値がA2、最大値がB2とすると、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たしており、微小電流経路においては、微小電流増幅に適したアンプを用い、大電流経路においては大電流増幅に適したログアンプを用いている。 In this embodiment, the minimum current-voltage amplifier (first amplifier) 27, the minimum value of the signal detection range is a1, the maximum value is b1, and the signal detection range of the current-voltage log amplifier (second log amplifier) 28 is When the minimum value is A2 and the maximum value is B2, the relations of a1 <A2 and b1 <B2 are satisfied. In the minute current path, an amplifier suitable for minute current amplification is used, and in the large current path, a large current is obtained. A log amp suitable for amplification is used.
このように微小電流−電圧アンプを従来の電流−電圧ログアンプと併用し、スイッチング回路にて切り替えて用いることにより、拡がり電流測定が、従来よりも桁数が多いレンジで測定できるようになる。したがって、拡がり抵抗を、高抵抗領域も含め高いレンジで高感度に測定することが可能となる。 As described above, by using the minute current-voltage amplifier together with the conventional current-voltage log amplifier and switching the switching circuit to use it, the spread current measurement can be performed in a range having more digits than the conventional one. Therefore, the spreading resistance can be measured with high sensitivity in a high range including the high resistance region.
また、SSRMを、ゲート絶縁膜の劣化やデバイス破壊プロセス評価に使用したいという要求がある。そのためには、プローブと試料間の触圧を低くして試料を非破壊でSSRM測定を行うこと、及びゲート絶縁膜のような高抵抗領域(すなわち検出電流が小さい領域)の測定と、低抵抗領域(すなわち検出電流が大きい領域)の両方が可能な高感度な高レンジな測定を行うこと、という条件を満たす必要がある。そこで、本実施形態を用いれば、高抵抗領域の測定が可能であるためプローブの触圧を低くしても(例えば<500 nN)測定が可能、すなわち非破壊測定が可能であり、且つ低電流領域では微小電流−電圧アンプを用い、大電流領域の絶縁劣化やデバイス破壊プロセスの電流測定は電流−電圧ログアンプを用いて評価することにより絶縁性や高抵抗領域の低電流領域と大電流領域が両方評価可能となる。従って、本実施形態の装置は、ゲート絶縁膜の劣化やデバイス破壊プロセス評価等高抵抗領域と低抵抗領域が混在した試料を非破壊にて評価する必要がある場合に使用することができる。 In addition, there is a demand for using SSRM for gate insulating film degradation and device breakdown process evaluation. For this purpose, the contact pressure between the probe and the sample is reduced to perform SSRM measurement without destroying the sample, measurement of a high resistance region (that is, a region where the detection current is small) such as a gate insulating film, and low resistance. It is necessary to satisfy the condition of performing high-sensitivity, high-range measurement that enables both areas (that is, areas where detection current is large). Therefore, if this embodiment is used, it is possible to measure a high resistance region, so that even if the contact pressure of the probe is low (for example, <500 nN), measurement is possible, that is, nondestructive measurement is possible, and low current In the region, a small current-voltage amplifier is used, and the insulation degradation in the large current region and the current measurement of the device breakdown process are evaluated using the current-voltage log amplifier, so that the low current region and the large current region in the insulation and high resistance regions are evaluated. Both can be evaluated. Therefore, the apparatus of this embodiment can be used when it is necessary to non-destructively evaluate a sample in which a high resistance region and a low resistance region are mixed, such as deterioration of a gate insulating film or device breakdown process evaluation.
(第3の実施形態)
第3の実施形態においては、SPM用試料の構造を改良することによりSSRM測定の高感度化を図るものである。
(Third embodiment)
In the third embodiment, the sensitivity of SSRM measurement is increased by improving the structure of the SPM sample.
本実施形態に係るMOSトランジスタ断面構造のSPM試料の形成方法を示す斜視図を図3に示す。本実施形態の試料は、MOSトランジスタ断面構造のドレイン領域を被測定対象とし、その領域の拡がり抵抗、ひいてはドレイン領域の2次元不純物分布をSSRM測定にて得るための試料である。 FIG. 3 is a perspective view showing a method for forming an SPM sample having a MOS transistor cross-sectional structure according to this embodiment. The sample according to the present embodiment is a sample for obtaining the spreading resistance of the drain region of the MOS transistor cross-sectional structure and the two-dimensional impurity distribution in the drain region by SSRM measurement.
まず、図3(a)に示すように試料であるSi半導体MOSトランジスタデバイスの構成はシリコン基板31の上SiO2ゲート絶縁膜34と、その上のポリSiゲート電極35と、ゲート電極35を覆う層間絶縁膜36を具備し、かつシリコン基板31には、ゲート絶縁膜34下のチャネル領域を介してソース領域32とドレイン領域33が形成されているものである。
First, as shown in FIG. 3A, the configuration of the Si semiconductor MOS transistor device as a sample covers the SiO 2
次にこのMOSトランジスタを機械切断により切断し、断面を切り出した。次にSPM測定ができるようにするため、試料断面を研磨などの手段によりラフネス(RMS)が数ナノメートル以下になるように平坦化する。 Next, the MOS transistor was cut by mechanical cutting to cut out a cross section. Next, in order to enable SPM measurement, the sample cross section is flattened by means such as polishing so that the roughness (RMS) is several nanometers or less.
従来は、この状態の試料にバイアス電圧印加用の電極を設けて、SSRM測定を行っていた。しかしその場合、SSRM測定では先端半径が100nm程度の導電性のプローブが直接試料に接触して電流を検出するため、被測定対象であるドレイン領域33(第2導電領域)の近傍に高導電度のゲート電極35(第1導電領域)が存在することにより、ドレイン領域33からの電流信号にゲート電極35の電流信号が混合して検出されたり、或いはバイアス電圧印加用の電極から試料の被検断面までの距離が長いことに起因して、ドレイン領域33からバイアス電圧印加用の電極までの電流パスが定まらず、ゲート電極領域35の影響を受け、ドレイン領域33からの電流値を高空間分解能で測定できないという問題点が発生してしまう。 Conventionally, an SSRM measurement was performed by providing an electrode for applying a bias voltage to the sample in this state. However, in that case, in the SSRM measurement, since a conductive probe having a tip radius of about 100 nm directly contacts the sample to detect current, high conductivity is provided in the vicinity of the drain region 33 (second conductive region) to be measured. Since the gate electrode 35 (first conductive region) is present, the current signal from the drain region 33 is mixed with the current signal from the drain region 33 and detected, or the sample is detected from the bias voltage application electrode. Due to the long distance to the cross section, the current path from the drain region 33 to the electrode for applying the bias voltage is not determined, and the current value from the drain region 33 is affected by the gate electrode region 35 and the spatial value is high. This causes the problem that measurement cannot be performed with
次に図3(b)に示すように、この試料に対して、収束イオンビーム(FIB)などのエッチング手段により、ドレイン領域33まで到達する数ミクロンメートルのトレンチ37を掘った。 Next, as shown in FIG. 3B, a trench 37 of several micrometers reaching the drain region 33 was dug in the sample by etching means such as a focused ion beam (FIB).
次に図3(c)に示すようにさらにその中をFIB加工によりWなどの導電材料を堆積し、コンタクト電極(第2電極)38を形成し、さらに試料の層間絶縁膜36表面にW(タングステン)からなるSSRM測定用バイアス電圧印加用の電極(第1電極)39を電子ビーム蒸着法によりPtなどの電極を形成し、ドレイン領域33と、第2電極38と、第1電極39とが互いに電気的に接触するようにする。
Next, as shown in FIG. 3C, a conductive material such as W is deposited therein by FIB processing to form a contact electrode (second electrode) 38, and W (on the surface of the interlayer insulating film 36 of the sample). A bias voltage application electrode (first electrode) 39 made of tungsten) is formed by forming an electrode such as Pt by electron beam evaporation, and a drain region 33, a
以上のようにして得られた試料を用いてSSRM測定を行う。 The SSRM measurement is performed using the sample obtained as described above.
本実施形態のごとく、被測定対象であるドレイン領域33(第2導電領域)にコンタクト電極38(第2電極)を設け、SSRM測定におけるバイアス電圧印加時に、第2導電領域と、試料にバイアス電圧を印加するための電極310(第1電極)とを同電位とすることにより、該特定箇所周囲の導電領域からの電気信号(ノイズ)検出を抑え、該特定箇所の拡がり抵抗2次元分布を高空間分解能で測定できる。 As in the present embodiment, the contact electrode 38 (second electrode) is provided in the drain region 33 (second conductive region) to be measured, and when the bias voltage is applied in the SSRM measurement, the bias voltage is applied to the second conductive region and the sample. By applying the same potential to the electrode 310 (first electrode) for applying electric current, detection of an electric signal (noise) from the conductive region around the specific location is suppressed, and the two-dimensional distribution of the spreading resistance at the specific location is increased. It can be measured with spatial resolution.
本実施形態では、第1電極及び第2電極にWを用いたが、FIBで加工できる金属であれば、Ptなどのほかの金属材料でもよい。また、被測定対象である第2導電領域から選択的に導電性コンタクトが取れれば、FIB以外の加工手段を用いても良い。また、本実施形態ではドレイン領域33を被測定対象とし、これに接触するコンタクト電極を設けることが挙げられているが、その他のソース領域32やゲート電極35、また他の導電領域を被測定対象としても良い。また、本実施形態ではMOSデバイスを例に挙げられているが、その他電気デバイスや有機材料デバイス、またはバイオデバイスの断面試料に応用することもできる。 In this embodiment, W is used for the first electrode and the second electrode, but other metal materials such as Pt may be used as long as the metal can be processed by FIB. Further, a processing means other than FIB may be used as long as the conductive contact can be selectively made from the second conductive region to be measured. In this embodiment, the drain region 33 is an object to be measured, and a contact electrode in contact with the drain region 33 is provided. However, the other source region 32, the gate electrode 35, and other conductive regions are to be measured. It is also good. In this embodiment, a MOS device is taken as an example, but it can also be applied to cross-sectional samples of other electrical devices, organic material devices, or biodevices.
(第4実施形態)
第4実施形態においては、SPM用試料の構造を改良することにより、SSRM測定の高感度化を図るものである。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the sensitivity of the SSRM measurement is increased by improving the structure of the SPM sample.
本実施形態に係るMOSトランジスタ断面構造のSPM試料の形成方法を示す斜視図を図4に示す。この試料はドレイン領域に形成するp+型HALO領域の界面を観察するための試料である。 FIG. 4 is a perspective view showing a method for forming an SPM sample having a MOS transistor cross-sectional structure according to this embodiment. This sample is a sample for observing the interface of the p + type HALO region formed in the drain region.
まず、図4(a)に示すように、シリコン基板40上にn型導電タイプシリコン層42、p型導電タイプシリコン層41をそれぞれ積層する。その上にSiO2ゲート絶縁膜43とNiSiゲート電極44を設ける。
次に、図4(b)に示すように斜めイオン注入によりp+型HALO領域45を形成する。
First, as shown in FIG. 4A, an n-type conductivity type silicon layer 42 and a p-type conductivity type silicon layer 41 are laminated on a
Next, as shown in FIG. 4B, ap + type HALO region 45 is formed by oblique ion implantation.
次に、図4(c)に示すように、イオン注入によりn++ソースエクステンション層46とn++ドレインエクステンション層47を形成する。 Next, as shown in FIG. 4C, an n ++ source extension layer 46 and an n ++ drain extension layer 47 are formed by ion implantation.
次に、図4(d)に示すように側壁48を形成する。 Next, as shown in FIG. 4D, the side wall 48 is formed.
さらに図(e)に示すように、イオン注入によりn++ソース層49とn++ドレイン層410を形成する。同時に、被測定対象であるp+型HALO領域411が形成されている。さらにバイアス電圧印加用の電極(第1電極)(図示せず)を形成して、SPM用測定用の試料が完成する。 Further, as shown in FIG. 4E, an n ++ source layer 49 and an n ++ drain layer 410 are formed by ion implantation. At the same time, a p + -type HALO region 411 that is an object to be measured is formed. Furthermore, an electrode for bias voltage application (first electrode) (not shown) is formed, and a sample for SPM measurement is completed.
この試料において、p+型HALO領域411はn型導電タイプ層42と接し、その界面においてはpn接合が形成されている。このように領域被測定対象であるp+型HALO領域411はn型導電タイプ層42と接してpn接合を形成するようあらかじめn型導電タイプ層42とp型導電タイプ層41の厚さを設定しておく必要がある。 In this sample, the p + type HALO region 411 is in contact with the n-type conductivity type layer 42, and a pn junction is formed at the interface. In this way, the thicknesses of the n-type conductivity type layer 42 and the p-type conductivity type layer 41 are set in advance so that the p + -type HALO region 411 as the region measurement target is in contact with the n-type conductivity type layer 42 to form a pn junction. It is necessary to keep it.
本実施形態のごとく、被測定対象である半導体領域が当該領域の導電型とは反対導電型の領域と接していることにより、その両者の界面の抵抗が高くなり、その界面の観察が高感度に行うことができる。 As in this embodiment, since the semiconductor region to be measured is in contact with a region having a conductivity type opposite to the conductivity type of the region, the resistance at the interface between the two becomes high, and the observation of the interface is highly sensitive. Can be done.
通常のMOSトランジスタ構造においては、n型導電タイプシリコン層42は形成せず、p型導電タイプシリコン層にソース・ドレイン領域やHALO領域を形成する。しかしながら、このような通常のMOSトランジスタ構造のままの試料では、p型導電タイプシリコン層と被測定対象であるHALO領域との導電型が同じであるため、急峻なキャリア濃度分布がなく、HALO領域界面における2次元キャリア濃度の測定は困難であった。 In a normal MOS transistor structure, the n-type conductivity type silicon layer 42 is not formed, but source / drain regions and HALO regions are formed in the p-type conductivity type silicon layer. However, in such a sample with a normal MOS transistor structure, the p-type conductivity type silicon layer and the HALO region to be measured have the same conductivity type, so there is no steep carrier concentration distribution, and the HALO region It was difficult to measure the two-dimensional carrier concentration at the interface.
ここではHALO領域にp型導電層が挙げられたが、基板が反対導電型の場合、HALO領域もn型を用いられ、周囲はp型導電層となる。また、ここでは、HALO領域の評価が挙げられたが、その他の高抵抗領域の分布測定にも応用できる。 Here, the p-type conductive layer is mentioned in the HALO region. However, when the substrate is of the opposite conductivity type, the n-type is used for the HALO region, and the periphery is a p-type conductive layer. Although the evaluation of the HALO region has been given here, the present invention can also be applied to the distribution measurement of other high resistance regions.
11… SPMチェンバー
12… SPMカンチレバー導電性プローブ(探針)
13… 半導体デバイス断面試料
14… 試料ステージ
15… バイアス電源
16… スイッチング回路
17… 微小電流アンプ
18… 電圧ログアンプ
19… 電流ログアンプ
110… コントローラー
21… SPMチェンバー
22… SPMカンチレバー導電性プローブ(探針)
23… 半導体デバイス断面試料
24… 試料ステージ
25… バイアス電源
26… スイッチング回路
27… 微小電流アンプ
28… 電流ログアンプ
29… コントローラー
31… Si基板
32… ソース領域
33… ドレイン領域
34… SiO2ゲート絶縁膜
35… ポリSiゲート電極
36… SiN層間絶縁膜
37… トレンチ
38… コンタクト電極
39… 電極
40… シリコン基板
41… p型シリコン層
42… n型シリコン層
43… SiO2ゲート絶縁膜
44… NiSiゲート電極
45… P+型HALO領域
46… n++ソースエクステンション領域
47… n++ドレインエクステンション領域
48… 側壁
49… n++ソース層
410… n++ドレイン層
411… p+型HALO領域
11 ... SPM chamber 12 ... SPM cantilever conductive probe (probe)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Semiconductor device cross-section sample 14 ... Sample stage 15 ... Bias power supply 16 ... Switching circuit 17 ... Micro
23 ... Semiconductor device
Claims (5)
前記試料にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を増幅して増幅信号を出力し、かつ信号検出幅の最小値がa1、最大値がb1である第1アンプと、
前記第1アンプに接続され、前記第1アンプから出力された前記増幅信号をログ信号に変換する第1ログアンプと、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号をログ信号に変換し、かつ信号検出幅の最小値がA2、最大値がB2であり、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たす第2ログアンプと、
前記探針からの信号値の大きさに応じて、前記探針との接続を前記第1アンプ及び第2ログアンプとの間で切り替えるスイッチング回路と、
前記第1ログアンプ及び/または第2ログアンプからのログ信号から拡がり抵抗を得る手段を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。 A probe having electrical conductivity and in contact with the sample;
Bias voltage applying means for applying a bias voltage to the sample;
A first amplifier that amplifies a signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample and outputs an amplified signal, and the minimum value of the signal detection width is a1 and the maximum value is b1;
A first log amplifier connected to the first amplifier for converting the amplified signal output from the first amplifier into a log signal;
A signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample is converted into a log signal, and the minimum value of the signal detection width is A2, the maximum value is B2, and a1 <A2 and b1 <B2 A second log amp that satisfies the relationship;
A switching circuit that switches the connection between the probe and the first amplifier and the second log amplifier according to the magnitude of the signal value from the probe;
A scanning probe microscope comprising means for obtaining spreading resistance from a log signal from the first log amplifier and / or the second log amplifier.
前記試料にバイアス電圧を印加するバイアス電圧印加手段と、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を検出すると共に増幅して増幅信号を出力し、かつ信号検出幅の最小値がa1、最大値がb1である第1アンプと、
前記試料にバイアス電圧を印加した際に生じる前記探針からの信号を検出すると共にログ信号に変換し、かつ信号検出幅の最小値がA2、最大値がB2であり、a1<A2、及びb1<B2の関係を満たす第2ログアンプと、
前記探針からの信号値の大きさに応じて、前記探針との接続を前記第1アンプ及び第2ログアンプとの間で切り替えるスイッチング回路と、
前記第1アンプからの信号、及び/または第2ログアンプからのログ信号から拡がり抵抗を得る手段とを具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡。 A probe having electrical conductivity and in contact with the sample;
Bias voltage applying means for applying a bias voltage to the sample;
A first amplifier that detects and amplifies a signal generated when a bias voltage is applied to the sample, outputs the amplified signal, and has a minimum signal detection width of a1 and a maximum value of b1; ,
A signal from the probe generated when a bias voltage is applied to the sample is detected and converted to a log signal, and the minimum value of the signal detection width is A2, the maximum value is B2, and a1 <A2 and b1 <Second log amplifier satisfying the relationship of B2;
A switching circuit that switches the connection between the probe and the first amplifier and the second log amplifier according to the magnitude of the signal value from the probe;
A scanning probe microscope comprising: means for obtaining spreading resistance from a signal from the first amplifier and / or a log signal from the second log amplifier.
前記試料本体に形成され、前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極と、
前記試料本体に形成され、前記第2導電領域及び前記第1電極に接触する第2電極と、を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用試料。 A sample body having a measurement surface for measurement by a scanning probe microscope, wherein the first conductive region and the second conductive region to be measured are exposed on the measurement surface;
A first electrode formed on the sample body for applying a bias voltage to the surface to be measured;
A sample for a scanning probe microscope, comprising: a second electrode formed on the sample body and in contact with the second conductive region and the first electrode.
前記試料本体に対してエッチングを施し、前記第2導電領域から外部に貫通するトレンチを形成する工程と、
前記トレンチに導電材料を堆積し、前記第2導電領域に接する第2電極を形成する工程と、
前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極を前記第2電極に電気的に接続するように前記試料本体に形成する工程と、を行うことを特徴とする請求項3記載の走査型プローブ顕微鏡用試料の形成方法。 Forming a measurement surface on which a first conductive region and the second conductive region are exposed in a sample body having a first conductive region and a second conductive region to be measured;
Etching the sample body to form a trench penetrating to the outside from the second conductive region;
Depositing a conductive material in the trench and forming a second electrode in contact with the second conductive region;
4. The scanning according to claim 3, wherein a step of forming a first electrode for applying a bias voltage to the surface to be measured on the sample body so as to be electrically connected to the second electrode is performed. Of forming a sample for a scanning probe microscope.
前記試料本体に形成され、前記被測定面にバイアス電圧を印加するための第1電極と、を具備することを特徴とする走査型プローブ顕微鏡用試料。
A surface to be measured for measurement by a scanning probe microscope, the first surface of the first conductivity type being a test object on the surface to be measured, and the periphery of the measurement target area of the first semiconductor region A sample body that is exposed to a second semiconductor region that is a second conductivity type different from the first conductivity type and that forms a pn junction with the first semiconductor region;
A sample for a scanning probe microscope, comprising: a first electrode formed on the sample body for applying a bias voltage to the surface to be measured.
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