JP5833462B2 - 試料作製方法 - Google Patents
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Description
本実施の形態では、本発明の試料作製方法の一態様を、図1から図3を用いて説明する。
まず、試料500の表面に、孔の深さ、側壁のテーパ形状(テーパ角等)が同一である第1縦孔100を、2つ以上形成する。たとえば、図1(A)−1に示すように、第1縦孔100a、第1縦孔100b、第1縦孔100cを設ける。2つ以上の第1縦孔100で貫通を確認することにより、研磨が試料表面と平行にできているかを確認することができるからである。
上記に示す第1縦孔100の形成は、集束イオンビーム(Focused ion beam 以下、FIBと呼ぶ)で行うことができる。また、第1縦孔100の形成は、フォトリソグラフィー工程によりレジストパターンを形成したのち、ドライエッチング、またはウエットエッチングを用いて形成することもできる。
試料500は、たとえばシリコンウェハーのようなバルク試料でも、ガラス基板等に堆積膜を成膜した試料でもよい。試料500の表面は平滑であることが好ましい。裏面を平坦に研磨するためである。
次に、第1縦孔100を形成していない裏面を、第1縦孔100が貫通するまで研磨する。第1縦孔を貫通させ縦孔を、第2縦孔と呼ぶ。図1(B)−1は、試料500の表面から見た上面図である。図1(B)−2は、試料500の裏面から見た上面図である。また、図1(B)−3は、試料500の第2縦孔200aの断面図である。図1(B)−4は、試料500の第2縦孔200bと第2縦孔200cの断面図である。なお、図1(B)は、研磨の一例であり、試料表面と平行に研磨できていないことを強調して、図示している。
次に、裏面の研磨が試料表面と平行にできているか確認するため、第2縦孔200aから第2縦孔200cの断面形状を、光学的手段を用いて観察する。それらの孔の断面形状から、それぞれの孔の断面の面積を求める。この観察は裏面側から行う。光学的手段としては、光学顕微鏡、電子顕微鏡等を用いることができるが、光学顕微鏡を用いることが好ましい。
本実施の形態では、縦孔に導電性物質を埋め込む工程を含む、試料の作製方法を図4と図5を用いて説明する。
試料500の表面に側壁がテーパ状の第3縦孔101を、試料500の表面に形成する。なお、試料500の表面とは研磨しない面とする。第3縦孔101は、実施の形態1における第1縦孔100と同様の孔である。そのため、第3縦孔101の試料表面から見た形状、表面からの深さ、側壁のテーパ角は、実施の形態1の第1縦孔100を参酌することができる。また、第3縦孔101の形成についても、実施の形態1の第1縦孔100を参酌することができる。
試料500は、たとえばシリコンウェハーのようなバルク試料でも、ガラス基板等に堆積膜を成膜した試料でもよい。試料500の表面は平滑であることが好ましい。裏面を平坦に研磨するためである。
次に、第3縦孔101に導電性物質700を埋め込む。図4(A)は、試料500の表面に、側壁がテーパ状の第3縦孔101を開口し、導電性物質700を埋め込んだ状態の図である。また、図4(A)−1は、試料500の表面から見た上面図である。図4(A)−2は、試料500の裏面から見た上面図である。また、図4(A)−3は、試料500の第3縦孔101aの断面図である。図4(A)−4は、試料500の第3縦孔101bと第3縦孔101cの断面図である。
次に、裏面の研磨を行う。裏面の研磨方法については、実施の形態1を参酌することができる。
次に、裏面の研磨が試料表面と平行にできているか確認するため、第4縦孔201aから第4縦孔201cの断面形状を、光学的手段を用いて観察する。それらの第4縦孔の断面形状から、それぞれの第4縦孔の断面の面積を求める。この観察は裏面側から行う。光学的手段としては、光学顕微鏡、電子顕微鏡等を用いることができる。なお、光学的顕微鏡で第4縦孔の断面形状の観察が困難な場合、電子顕微鏡の一つである査形電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:以下SEMと略す)を用いることができる。例えば、試料裏面が絶縁性である場合、研磨され裏面に現れた導電性物質700の断面形状は、SEMの二次電子像で観察しやすい。導電性物質と絶縁性物質は、二次電子の放出量に大きな差があるからである。
本実施の形態では、実施の形態1または2で作製した試料を用いた、SIMS分析について説明する。
検出器は、磁場型と四重極型を用いることができる。例えば、ガラス基板のような絶縁性の基板上にある薄膜を測定する場合は、四重極型が好ましい。四重極型は、チャージアップの影響を受けにくいからである。
100a 第1縦孔
100b 第1縦孔
100c 第1縦孔
101 第3縦孔
101a 第3縦孔
101b 第3縦孔
101c 第3縦孔
200 第2縦孔
200a 第2縦孔
200b 第2縦孔
200c 第2縦孔
201 第4縦孔
201a 第4縦孔
201b 第4縦孔
201c 第4縦孔
202 第5縦孔
202a 第5縦孔
202b 第5縦孔
202c 第5縦孔
500 試料
500a 試料
600 支持基板
700 導電性物質
800 測定領域
Claims (2)
- 試料の表面に、テーパ状の側壁と任意の深さとを有する第1縦孔を、2つ以上形成する第1工程と、
前記試料の裏面を研磨して、2つの前記第1縦孔を貫通させて、2つの第2縦孔を形成する第2工程と、
2つの前記第2縦孔において、前記試料の裏面側の前記第2縦孔の断面の面積を光学的手段を用いて求める第3工程と、
2つの前記第2縦孔の断面の面積が同等であるときは、前記試料の裏面の再研磨は行わず、2つの前記第2縦孔の断面の面積に大小関係があるときは、前記試料の裏面の再研磨を行い、前記試料の裏面側からの2つの前記第2縦孔の断面の面積が等しくなるようにする第4工程を含むことを特徴とする試料作製方法。 - 試料の表面に、テーパ状の側壁と任意の深さとを有する第1縦孔を、2つ以上形成する第1工程と、
前記第1縦孔に導電性物質を埋め込む第2工程と、
前記試料の裏面を研磨して、2つの前記第1縦孔を貫通させて、2つの第2縦孔を形成する第3工程と、
2つの前記第2縦孔において、前記試料の裏面側の前記第2縦孔の断面の面積を光学的手段を用いて求める第4工程と、
2つの前記第2縦孔の断面の面積が同等であるときは、前記試料の裏面の再研磨は行わず、2つの前記第2縦孔の断面の面積に大小関係があるときは、前記試料の裏面の再研磨を行い、前記試料の裏面側からの2つの前記第2縦孔の断面の面積が等しくなるようにする第5工程と、を有し、
前記第3工程において、前記第1縦孔の貫通を、テスターを用いて前記導電性物質と通電するか否かで判断することを特徴とする試料作製方法。
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