JP3205095B2 - 透過電子顕微鏡用試料の作成方法 - Google Patents
透過電子顕微鏡用試料の作成方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の特定箇
所の透過電子顕微鏡用試料の作成方法に関するものであ
る。
所の透過電子顕微鏡用試料の作成方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体装置は、微細化、高集積化
が進み、デバイス構造も複雑化している。このような微
細化・高集積化の技術動向は必然的に半導体装置の透過
電子顕微鏡用試料の作成を困難にしている。しかしそれ
と反して半導体装置の詳細な観察や組成分析は故障原因
究明のために必要不可欠となっている。
が進み、デバイス構造も複雑化している。このような微
細化・高集積化の技術動向は必然的に半導体装置の透過
電子顕微鏡用試料の作成を困難にしている。しかしそれ
と反して半導体装置の詳細な観察や組成分析は故障原因
究明のために必要不可欠となっている。
【０００３】以下、従来の透過電子顕微鏡用試料の作成
方法を図面を参照しながら説明する。図５は従来の透過
電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板５１を１ｍ
ｍ四方に切断したものを２枚デバイス表面５２が向かい
合うように接着剤５３を用いて接着する。次に図５
（ｂ）に示すように、接着した試料を厚さ３００μｍに
ダイヤモンドソーで切断する。次に図５（ｃ）に示すよ
うに、試料片５４を治具５５に固定した後、回転ラップ
盤５６上で研磨剤を用いて、厚さ１００μｍになるまで
機械研磨する。次に図５（ｄ）に示すように、直径３ｍ
ｍφの電子顕微鏡用メッシュ５７に試料片５４を固定す
る。最後に図５（ｅ）に示すように、Ａｒイオンビーム
５８を試料片５４に照射して厚さ５０ｎｍになるまでイ
オンミリングする。また、イオンミリングにおいて、一
様に研磨できるように試料の両側から任意の角度で、試
料を回転させながらＡｒイオンビームを照射している。
なお、イオン照射条件は照射角１０〜１５度、加速電圧
４〜５ＫＶで、照射時間は数１０時間である。
方法を図面を参照しながら説明する。図５は従来の透過
電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図である。
まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板５１を１ｍ
ｍ四方に切断したものを２枚デバイス表面５２が向かい
合うように接着剤５３を用いて接着する。次に図５
（ｂ）に示すように、接着した試料を厚さ３００μｍに
ダイヤモンドソーで切断する。次に図５（ｃ）に示すよ
うに、試料片５４を治具５５に固定した後、回転ラップ
盤５６上で研磨剤を用いて、厚さ１００μｍになるまで
機械研磨する。次に図５（ｄ）に示すように、直径３ｍ
ｍφの電子顕微鏡用メッシュ５７に試料片５４を固定す
る。最後に図５（ｅ）に示すように、Ａｒイオンビーム
５８を試料片５４に照射して厚さ５０ｎｍになるまでイ
オンミリングする。また、イオンミリングにおいて、一
様に研磨できるように試料の両側から任意の角度で、試
料を回転させながらＡｒイオンビームを照射している。
なお、イオン照射条件は照射角１０〜１５度、加速電圧
４〜５ＫＶで、照射時間は数１０時間である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の透過電子顕微鏡用試料の作成方法では、半導体装置
の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料の作成は困難であっ
た。さらに、試料作成の為に多大な時間と労力とを要す
るという問題点を有していた。この発明は、上記従来の
問題点を解決するもので、半導体装置の特定箇所の透過
電子顕微鏡用試料を簡単に作成できる透過電子顕微鏡用
試料の作成方法を提供することを目的とする。
来の透過電子顕微鏡用試料の作成方法では、半導体装置
の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料の作成は困難であっ
た。さらに、試料作成の為に多大な時間と労力とを要す
るという問題点を有していた。この発明は、上記従来の
問題点を解決するもので、半導体装置の特定箇所の透過
電子顕微鏡用試料を簡単に作成できる透過電子顕微鏡用
試料の作成方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の透過電子
顕微鏡用試料の作成方法は、半導体装置に導電性レジス
トを塗布し、半導体装置の特定箇所に電子ビームを照射
し、半導体装置上の導電性レジストを現像して特定箇所
に細線パターンを形成し、半導体装置を細線パターンを
マスクにして異方性エッチングによりエッチングするよ
うにしている。
顕微鏡用試料の作成方法は、半導体装置に導電性レジス
トを塗布し、半導体装置の特定箇所に電子ビームを照射
し、半導体装置上の導電性レジストを現像して特定箇所
に細線パターンを形成し、半導体装置を細線パターンを
マスクにして異方性エッチングによりエッチングするよ
うにしている。
【０００６】請求項２記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、有機金属化合物ガス中で半導体装置の特定箇
所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成し、導
電性膜を途中までドライエッチングして特定箇所に細線
パターンを形成し、半導体装置を細線パターンをマスク
にして異方性エッチングによりエッチングするようにし
ている。
成方法は、有機金属化合物ガス中で半導体装置の特定箇
所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成し、導
電性膜を途中までドライエッチングして特定箇所に細線
パターンを形成し、半導体装置を細線パターンをマスク
にして異方性エッチングによりエッチングするようにし
ている。
【０００７】請求項３記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導体装置
の特定箇所の近傍に集束イオンビームを照射し、集束イ
オンビームを照射した領域の半導体装置上の絶縁膜を選
択的に除去して特定箇所に細線パターンを形成し、半導
体装置を細線パターンをマスクにして異方性エッチング
によりエッチングするようにしている。
成方法は、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導体装置
の特定箇所の近傍に集束イオンビームを照射し、集束イ
オンビームを照射した領域の半導体装置上の絶縁膜を選
択的に除去して特定箇所に細線パターンを形成し、半導
体装置を細線パターンをマスクにして異方性エッチング
によりエッチングするようにしている。
【０００８】請求項４記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇所の近
傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集束イオ
ンビーム支援エッチングによりエッチングするようにし
ている。
成方法は、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇所の近
傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集束イオ
ンビーム支援エッチングによりエッチングするようにし
ている。
【０００９】
【作用】請求項１記載の透過電子顕微鏡用試料の作成方
法によれば、半導体装置に導電性レジストを塗布し、半
導体装置の特定箇所に電子ビームを照射し、半導体装置
上の導電性レジストを現像して細線パターンを形成し、
細線パターンをマスクにした異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
法によれば、半導体装置に導電性レジストを塗布し、半
導体装置の特定箇所に電子ビームを照射し、半導体装置
上の導電性レジストを現像して細線パターンを形成し、
細線パターンをマスクにした異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
【００１０】請求項２記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法によれば、有機金属化合物ガス中で半導体装置の
特定箇所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成
し、導電性膜を途中までドライエッチングして細線パタ
ーンを形成し、細線パターンをマスクにして半導体装置
の保護膜との選択比が大きい異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
成方法によれば、有機金属化合物ガス中で半導体装置の
特定箇所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成
し、導電性膜を途中までドライエッチングして細線パタ
ーンを形成し、細線パターンをマスクにして半導体装置
の保護膜との選択比が大きい異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
【００１１】請求項３記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法によれば、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導
体装置に集束イオンビームを照射し、集束イオンビーム
を照射した領域の半導体装置上の絶縁膜を選択的に除去
し、絶縁物の細線パターンを形成するため、保護膜を除
去した半導体装置であっても、細線パターンをマスクに
して半導体装置の導電膜との選択比が大きい異方性エッ
チングにより半導体装置の特定箇所を精度よく加工する
ことができ、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用
試料を簡単に短時間で作成できる。
成方法によれば、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導
体装置に集束イオンビームを照射し、集束イオンビーム
を照射した領域の半導体装置上の絶縁膜を選択的に除去
し、絶縁物の細線パターンを形成するため、保護膜を除
去した半導体装置であっても、細線パターンをマスクに
して半導体装置の導電膜との選択比が大きい異方性エッ
チングにより半導体装置の特定箇所を精度よく加工する
ことができ、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用
試料を簡単に短時間で作成できる。
【００１２】請求項４記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法によれば、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇
所の近傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集
束イオンビーム支援エッチングによりエッチングするた
め、エッチング速度を増加することができ、パターニン
グすることなく、半導体装置の特定箇所を短時間に精度
よく加工することができ、半導体装置の特定箇所の透過
電子顕微鏡用試料を簡単に短時間で作成できる。
成方法によれば、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇
所の近傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集
束イオンビーム支援エッチングによりエッチングするた
め、エッチング速度を増加することができ、パターニン
グすることなく、半導体装置の特定箇所を短時間に精度
よく加工することができ、半導体装置の特定箇所の透過
電子顕微鏡用試料を簡単に短時間で作成できる。
【００１３】
【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１はこの発明の第１の実施例の透過
電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図である。
図１（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の要部断面
図である。なお、簡単のため、トランジスタ部は省略し
ている。図１において、１はシリコン基板、２は絶縁
膜、３は導電膜、４は保護膜、１０は半導体装置であ
る。
ながら説明する。図１はこの発明の第１の実施例の透過
電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図である。
図１（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の要部断面
図である。なお、簡単のため、トランジスタ部は省略し
ている。図１において、１はシリコン基板、２は絶縁
膜、３は導電膜、４は保護膜、１０は半導体装置であ
る。
【００１４】まず、図１（ｂ）に示すように例えば膜厚
０．５μｍのネガ型導電性レジスト５を保護膜４上に回
転塗布する。次に図１（ｃ）に示すように、例えばビー
ム径０．０１μｍ，加速電圧２０ＫＶ，吸収電流１０2
ｎＡの電子ビーム６を半導体装置の特定箇所７に照射す
る。たとえば照射領域は幅５０ｎｍ、長さ１００μｍで
ある。次に図１（ｄ）に示すように、ネガ型導電性レジ
スト５をアルカリ性水溶液を用いて現像する。以上のこ
とより、電子ビーム６を照射した領域はアルカリ性水溶
液に不溶となり、半導体装置上に線幅５０ｎｍの細線パ
ターン８が形成される。次に図１（ｅ）に示すように、
半導体装置を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4 ガス、圧
力５０ｍＴｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６
ＭＨｚの条件で細線パターン８をマスクとして３０分間
反応性イオンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ａを
作成する。
０．５μｍのネガ型導電性レジスト５を保護膜４上に回
転塗布する。次に図１（ｃ）に示すように、例えばビー
ム径０．０１μｍ，加速電圧２０ＫＶ，吸収電流１０2
ｎＡの電子ビーム６を半導体装置の特定箇所７に照射す
る。たとえば照射領域は幅５０ｎｍ、長さ１００μｍで
ある。次に図１（ｄ）に示すように、ネガ型導電性レジ
スト５をアルカリ性水溶液を用いて現像する。以上のこ
とより、電子ビーム６を照射した領域はアルカリ性水溶
液に不溶となり、半導体装置上に線幅５０ｎｍの細線パ
ターン８が形成される。次に図１（ｅ）に示すように、
半導体装置を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4 ガス、圧
力５０ｍＴｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６
ＭＨｚの条件で細線パターン８をマスクとして３０分間
反応性イオンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ａを
作成する。
【００１５】以上のようにこの実施例によれば、半導体
装置１０に導電性レジスト５を塗布し、半導体装置の特
定箇所７に電子ビーム６を照射し、半導体装置上の導電
性レジスト５を現像して細線パターン８を形成し、細線
パターン８をマスクにした異方性エッチングにより半導
体装置の特定箇所７を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所７の透過電子顕微鏡用試料Ａを簡単
に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパターン
を形成した半導体装置１０について説明したが、積層膜
から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料の作
成についても同様の効果が得られる。
装置１０に導電性レジスト５を塗布し、半導体装置の特
定箇所７に電子ビーム６を照射し、半導体装置上の導電
性レジスト５を現像して細線パターン８を形成し、細線
パターン８をマスクにした異方性エッチングにより半導
体装置の特定箇所７を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所７の透過電子顕微鏡用試料Ａを簡単
に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパターン
を形成した半導体装置１０について説明したが、積層膜
から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料の作
成についても同様の効果が得られる。
【００１６】次にこの発明の第２の実施例について図面
を参照しながら説明する。図２はこの発明の第２の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図２（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図２において、２０は半導体装置、２
１はシリコン基板、２２は絶縁膜、２３は導電膜、２４
は保護膜である。
を参照しながら説明する。図２はこの発明の第２の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図２（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図２において、２０は半導体装置、２
１はシリコン基板、２２は絶縁膜、２３は導電膜、２４
は保護膜である。
【００１７】まず、図２（ｂ）に示すように有機金属化
合物ガス、たとえば圧力１０-5ＴｏｏｒのＷ（ＣＯ）6
ガス雰囲気中で例えば集束イオンビーム２６としてビー
ム径０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電
流１０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所
２７に照射する。照射領域は幅５０ｎｍ、長さ１００μ
ｍである。集束イオンビーム２６と有機金属化合物ガス
が反応する集束イオンビーム誘起ＣＶＤ法により半導体
装置の特定箇所２７上に金属膜（導電性膜）２５（ここ
ではＷ膜）が形成される。
合物ガス、たとえば圧力１０-5ＴｏｏｒのＷ（ＣＯ）6
ガス雰囲気中で例えば集束イオンビーム２６としてビー
ム径０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電
流１０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所
２７に照射する。照射領域は幅５０ｎｍ、長さ１００μ
ｍである。集束イオンビーム２６と有機金属化合物ガス
が反応する集束イオンビーム誘起ＣＶＤ法により半導体
装置の特定箇所２７上に金属膜（導電性膜）２５（ここ
ではＷ膜）が形成される。
【００１８】しかし、図２（ｂ）に示すように集束イオ
ンビーム誘起ＣＶＤ法では矩形状のパターニングができ
ないため、次に図２（ｃ）に示すように、特定箇所２７
近傍の金属膜２５をドライエッチングにより例えばＳＦ
6 ガスを用いて例えば金属膜２５の膜厚の４０％をエッ
チング除去する。以上のことより、集束イオンビーム２
６を照射した領域では、半導体装置上に線幅５０ｎｍの
細線パターン２８が形成される。
ンビーム誘起ＣＶＤ法では矩形状のパターニングができ
ないため、次に図２（ｃ）に示すように、特定箇所２７
近傍の金属膜２５をドライエッチングにより例えばＳＦ
6 ガスを用いて例えば金属膜２５の膜厚の４０％をエッ
チング除去する。以上のことより、集束イオンビーム２
６を照射した領域では、半導体装置上に線幅５０ｎｍの
細線パターン２８が形成される。
【００１９】次に図２（ｄ）に示すように、半導体装置
を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4ガス、圧力５０ｍＴ
ｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚの条
件で細線パターン２８をマスクとして３０分間反応性イ
オンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ｂを作成す
る。以上のようにこの実施例によれば、有機金属化合物
ガス中で半導体装置の特定箇所２７に集束イオンビーム
２６を照射して金属膜２５を形成し、金属膜２５を途中
までドライエッチングして細線パターン２８を形成し、
細線パターン２８をマスクにして半導体装置２０の保護
膜２４との選択比が大きい異方性エッチングにより半導
体装置の特定箇所２７を精度よく加工することができ、
半導体装置の特定箇所２７の透過電子顕微鏡用試料Ｂを
簡単に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパタ
ーンを形成した半導体装置２０について説明したが、積
層膜から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料
の作成についても同様の効果が得られる。
を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4ガス、圧力５０ｍＴ
ｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚの条
件で細線パターン２８をマスクとして３０分間反応性イ
オンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ｂを作成す
る。以上のようにこの実施例によれば、有機金属化合物
ガス中で半導体装置の特定箇所２７に集束イオンビーム
２６を照射して金属膜２５を形成し、金属膜２５を途中
までドライエッチングして細線パターン２８を形成し、
細線パターン２８をマスクにして半導体装置２０の保護
膜２４との選択比が大きい異方性エッチングにより半導
体装置の特定箇所２７を精度よく加工することができ、
半導体装置の特定箇所２７の透過電子顕微鏡用試料Ｂを
簡単に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパタ
ーンを形成した半導体装置２０について説明したが、積
層膜から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料
の作成についても同様の効果が得られる。
【００２０】次にこの発明の第３の実施例について図面
を参照しながら説明する。図３はこの発明の第３の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図３（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図３において、３０は半導体装置、３
１はシリコン基板、３２は絶縁膜、３３は導電膜、３４
は保護膜である。
を参照しながら説明する。図３はこの発明の第３の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図３（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図３において、３０は半導体装置、３
１はシリコン基板、３２は絶縁膜、３３は導電膜、３４
は保護膜である。
【００２１】まず、図３（ｂ）に示すように、例えば膜
厚０．５μｍのＡｌ2 Ｏ3 をＲＦスパッタリングにより
絶縁膜３５を保護膜３４上に蒸着する。次に図３（ｃ）
に示すように集束イオンビーム３６として例えばビーム
径０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電流
１０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所３
７を挟むように両側から照射する。照射領域は幅１００
μｍ、長さ１００μｍである。両者の間隔は５０ｎｍで
ある。
厚０．５μｍのＡｌ2 Ｏ3 をＲＦスパッタリングにより
絶縁膜３５を保護膜３４上に蒸着する。次に図３（ｃ）
に示すように集束イオンビーム３６として例えばビーム
径０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電流
１０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所３
７を挟むように両側から照射する。照射領域は幅１００
μｍ、長さ１００μｍである。両者の間隔は５０ｎｍで
ある。
【００２２】次に図３（ｄ）に示すように、絶縁膜３５
例えばＡｌ2 Ｏ3 を燐酸を用いて除去する。この場合、
集束イオンビーム３６の未照射領域は燐酸に不溶とな
り、半導体装置上に線幅５０ｎｍの細線パターン３８が
形成される。次に図３（ｅ）に示すように、半導体装置
を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4 ガス、圧力５０ｍＴ
ｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚの条
件で細線パターン３８をマスクとして３０分間反応性イ
オンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ｃを作成す
る。
例えばＡｌ2 Ｏ3 を燐酸を用いて除去する。この場合、
集束イオンビーム３６の未照射領域は燐酸に不溶とな
り、半導体装置上に線幅５０ｎｍの細線パターン３８が
形成される。次に図３（ｅ）に示すように、半導体装置
を例えば流量５０ｓｃｃｍのＣＦ4 ガス、圧力５０ｍＴ
ｏｒｒＲＦパワー５０Ｗ、周波数１３．５６ＭＨｚの条
件で細線パターン３８をマスクとして３０分間反応性イ
オンエッチングして透過電子顕微鏡用試料Ｃを作成す
る。
【００２３】以上のようにこの実施例によれば、半導体
装置上に絶縁膜３５を形成し、半導体装置３０に集束イ
オンビームを照射し、集束イオンビームを照射した領域
の半導体装置上の絶縁膜３５を選択的に除去し、絶縁物
の細線パターン３８を形成するため、細線パターン８を
マスクにした異方性エッチングにより半導体装置の特定
箇所３７を精度よく加工することができ、半導体装置の
特定箇所７の透過電子顕微鏡用試料Ｃを簡単に短時間で
作成できる。さらに保護膜３４を除去した半導体装置で
あっても、細線パターン３８をマスクにして半導体装置
の導電膜３３との選択比が大きい異方性エッチングによ
り半導体装置の特定箇所を精度よく加工することがで
き、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡
単に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパター
ンを形成した半導体装置３０について説明したが、積層
膜から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料の
作成についても同様の効果が得られる。
装置上に絶縁膜３５を形成し、半導体装置３０に集束イ
オンビームを照射し、集束イオンビームを照射した領域
の半導体装置上の絶縁膜３５を選択的に除去し、絶縁物
の細線パターン３８を形成するため、細線パターン８を
マスクにした異方性エッチングにより半導体装置の特定
箇所３７を精度よく加工することができ、半導体装置の
特定箇所７の透過電子顕微鏡用試料Ｃを簡単に短時間で
作成できる。さらに保護膜３４を除去した半導体装置で
あっても、細線パターン３８をマスクにして半導体装置
の導電膜３３との選択比が大きい異方性エッチングによ
り半導体装置の特定箇所を精度よく加工することがで
き、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡
単に短時間で作成できる。なお、この実施例ではパター
ンを形成した半導体装置３０について説明したが、積層
膜から構成される半導体基板の透過電子顕微鏡用試料の
作成についても同様の効果が得られる。
【００２４】次にこの発明の第４の実施例について図面
を参照しながら説明する。図４はこの発明の第４の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図４（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図４において、４０は半導体装置、４
１はシリコン基板、４２は絶縁膜、４３は導電膜、４４
は保護膜である。
を参照しながら説明する。図４はこの発明の第４の実施
例の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す工程断面図
である。図４（ａ）はこの実施例で用いた半導体装置の
要部断面図である。なお、簡単のため、トランジスタ部
は省略している。図４において、４０は半導体装置、４
１はシリコン基板、４２は絶縁膜、４３は導電膜、４４
は保護膜である。
【００２５】まず、図４（ｂ）に示すように、ハロゲン
ガス中、たとえば圧力２０ｍＴｏｏｒのＣｌ2 ガス雰囲
気中で、例えば集束イオンビーム４６としてビーム径
０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電流１
０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所４７
を挟むように両側から照射する。照射領域は幅１００μ
ｍ、長さ１００μｍである。両者の間隔は５０ｎｍであ
る。
ガス中、たとえば圧力２０ｍＴｏｏｒのＣｌ2 ガス雰囲
気中で、例えば集束イオンビーム４６としてビーム径
０．０５μｍ，加速電圧３０ＫＶ，イオンビーム電流１
０3 ｐＡの正のＧａイオンを半導体装置の特定箇所４７
を挟むように両側から照射する。照射領域は幅１００μ
ｍ、長さ１００μｍである。両者の間隔は５０ｎｍであ
る。
【００２６】ハロゲンガス雰囲気により集束イオンビー
ム４６のスパッタエッチング速度１００倍以上あげるこ
とができ、またスパッタ粒子の再付着効果を防ぐことが
できる。このことより、図４（ｃ）に示すように、集束
イオンビーム４６を照射することにより、すなわち集束
イオンビーム支援エッチッグにより、幅５０ｎｍの透過
電子顕微鏡用試料Ｄを作成する。
ム４６のスパッタエッチング速度１００倍以上あげるこ
とができ、またスパッタ粒子の再付着効果を防ぐことが
できる。このことより、図４（ｃ）に示すように、集束
イオンビーム４６を照射することにより、すなわち集束
イオンビーム支援エッチッグにより、幅５０ｎｍの透過
電子顕微鏡用試料Ｄを作成する。
【００２７】以上のようにこの実施例によれば、ハロゲ
ンガス中で半導体装置の特定箇所４７の近傍に集束イオ
ンビーム４６を照射し、半導体装置４０を集束イオンビ
ーム支援エッチングによりエッチングするため、エッチ
ング速度を増加することができ、パターニングすること
なく、半導体装置の特定箇所４７を短時間に精度よく加
工することができ、半導体装置の特定箇所４７の透過電
子顕微鏡用試料Ｄを簡単に短時間で作成できる。なお、
この実施例ではパターンを形成した半導体装置４０につ
いて説明したが、積層膜から構成される半導体基板の透
過電子顕微鏡用試料の作成についても同様の効果が得ら
れる。
ンガス中で半導体装置の特定箇所４７の近傍に集束イオ
ンビーム４６を照射し、半導体装置４０を集束イオンビ
ーム支援エッチングによりエッチングするため、エッチ
ング速度を増加することができ、パターニングすること
なく、半導体装置の特定箇所４７を短時間に精度よく加
工することができ、半導体装置の特定箇所４７の透過電
子顕微鏡用試料Ｄを簡単に短時間で作成できる。なお、
この実施例ではパターンを形成した半導体装置４０につ
いて説明したが、積層膜から構成される半導体基板の透
過電子顕微鏡用試料の作成についても同様の効果が得ら
れる。
【００２８】
【発明の効果】請求項１記載の透過電子顕微鏡用試料の
作成方法は、半導体装置に導電性レジストを塗布し、半
導体装置の特定箇所に電子ビームを照射し、半導体装置
上の導電性レジストを現像して細線パターンを形成し、
細線パターンをマスクにした異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
作成方法は、半導体装置に導電性レジストを塗布し、半
導体装置の特定箇所に電子ビームを照射し、半導体装置
上の導電性レジストを現像して細線パターンを形成し、
細線パターンをマスクにした異方性エッチングにより半
導体装置の特定箇所を精度よく加工することができ、半
導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短
時間で作成できる。
【００２９】請求項２記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、有機金属化合物ガス中で半導体装置の特定箇
所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成し、導
電性膜を途中までドライエッチングして細線パターンを
形成し、細線パターンをマスクにして半導体装置の保護
膜との選択比が大きい異方性エッチングにより半導体装
置の特定箇所を精度よく加工することができ、半導体装
置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短時間で
作成できる。
成方法は、有機金属化合物ガス中で半導体装置の特定箇
所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成し、導
電性膜を途中までドライエッチングして細線パターンを
形成し、細線パターンをマスクにして半導体装置の保護
膜との選択比が大きい異方性エッチングにより半導体装
置の特定箇所を精度よく加工することができ、半導体装
置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を簡単に短時間で
作成できる。
【００３０】請求項３記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導体装置
に集束イオンビームを照射し、集束イオンビームを照射
した領域の半導体装置上の絶縁膜を選択的に除去し、絶
縁物の細線パターンを形成するため、保護膜を除去した
半導体装置であっても、細線パターンをマスクにして半
導体装置の導電膜との選択比が大きい異方性エッチング
により半導体装置の特定箇所を精度よく加工することが
でき、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を
簡単に短時間で作成できる。
成方法は、半導体装置上に絶縁膜を形成し、半導体装置
に集束イオンビームを照射し、集束イオンビームを照射
した領域の半導体装置上の絶縁膜を選択的に除去し、絶
縁物の細線パターンを形成するため、保護膜を除去した
半導体装置であっても、細線パターンをマスクにして半
導体装置の導電膜との選択比が大きい異方性エッチング
により半導体装置の特定箇所を精度よく加工することが
でき、半導体装置の特定箇所の透過電子顕微鏡用試料を
簡単に短時間で作成できる。
【００３１】請求項４記載の透過電子顕微鏡用試料の作
成方法は、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇所の近
傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集束イオ
ンビーム支援エッチングによりエッチングするため、エ
ッチング速度を増加することができ、パターニングする
ことなく、半導体装置の特定箇所を短時間に精度よく加
工することができ、半導体装置の特定箇所の透過電子顕
微鏡用試料を簡単に短時間で作成できる。
成方法は、ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇所の近
傍に集束イオンビームを照射し、半導体装置を集束イオ
ンビーム支援エッチングによりエッチングするため、エ
ッチング速度を増加することができ、パターニングする
ことなく、半導体装置の特定箇所を短時間に精度よく加
工することができ、半導体装置の特定箇所の透過電子顕
微鏡用試料を簡単に短時間で作成できる。
【図１】この発明の第１の実施例の透過電子顕微鏡用試
料の作成方法を示す工程断面図である。
料の作成方法を示す工程断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例の透過電子顕微鏡用試
料の作成方法を示す工程断面図である。
料の作成方法を示す工程断面図である。
【図３】この発明の第３の実施例の透過電子顕微鏡用試
料の作成方法を示す工程断面図である。
料の作成方法を示す工程断面図である。
【図４】この発明の第４の実施例の透過電子顕微鏡用試
料の作成方法を示す工程断面図である。
料の作成方法を示す工程断面図である。
【図５】従来の透過電子顕微鏡用試料の作成方法を示す
工程断面図である。
工程断面図である。
５ 導電性レジスト ６ 電子ビーム ７ 半導体装置の特定箇所 ８ 細線パターン １０ 半導体装置 ２０ 半導体装置 ２５ 金属膜（導電性膜） ２６ 集束イオンビーム ２７ 半導体装置の特定箇所 ２８ 細線パターン ３０ 半導体装置 ３５ 絶縁膜 ３６ 集束イオンビーム ３７ 半導体装置の特定箇所 ３８ 細線パターン ４０ 半導体装置 ４６ 集束イオンビーム ４７ 半導体装置の特定箇所 Ａ〜Ｄ 透過電子顕微鏡用試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 1/00 - 1/36 H01L 21/66 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体装置に導電性レジストを塗布する
工程と、前記半導体装置の特定箇所に電子ビームを照射
する工程と、前記半導体装置上の導電性レジストを現像
して前記特定箇所に細線パターンを形成する工程と、前
記半導体装置を前記細線パターンをマスクにして異方性
エッチングによりエッチングする工程とを含む透過電子
顕微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項２】 有機金属化合物ガス中で半導体装置の特
定箇所に集束イオンビームを照射して導電性膜を形成す
る工程と、前記導電性膜を途中までドライエッチングし
て前記特定箇所に細線パターンを形成する工程と、前記
半導体装置を前記細線パターンをマスクにして異方性エ
ッチングによりエッチングする工程とを含む透過電子顕
微鏡用試料の作成方法。 - 【請求項３】 半導体装置上に絶縁膜を形成する工程
と、前記半導体装置の特定箇所の近傍に集束イオンビー
ムを照射する工程と、集束イオンビームを照射した領域
の前記半導体装置上の絶縁膜を選択的に除去して前記特
定箇所に細線パターンを形成する工程と、前記半導体装
置を前記細線パターンをマスクにして異方性エッチング
によりエッチングする工程とを含む透過電子顕微鏡用試
料の作成方法。 - 【請求項４】 ハロゲンガス中で半導体装置の特定箇所
の近傍に集束イオンビームを照射する工程と、前記半導
体装置を集束イオンビーム支援エッチングによりエッチ
ングする工程とを含む透過電子顕微鏡用試料の作成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33276092A JP3205095B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 透過電子顕微鏡用試料の作成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33276092A JP3205095B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 透過電子顕微鏡用試料の作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180277A JPH06180277A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3205095B2 true JP3205095B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18258541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33276092A Expired - Fee Related JP3205095B2 (ja) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | 透過電子顕微鏡用試料の作成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205095B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3041565B2 (ja) * | 1993-11-30 | 2000-05-15 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 試料加工方法 |
| JP4570980B2 (ja) * | 2005-02-21 | 2010-10-27 | エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 | 試料台及び試料加工方法 |
| JP4699168B2 (ja) * | 2005-10-17 | 2011-06-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電子顕微鏡用試料の作製方法 |
| EP3101406B1 (de) * | 2015-06-05 | 2022-12-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur präparation einer probe für die mikrostrukturdiagnostik sowie probe für die mikrostrukturdiagnostik |
| CN105136539B (zh) * | 2015-08-26 | 2019-05-03 | 上海华力微电子有限公司 | 一种制备tem芯片样品的方法 |
-
1992
- 1992-12-14 JP JP33276092A patent/JP3205095B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06180277A (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |