JP6519804B2 - Method of analyzing the abnormal part of the surface of the laminate - Google Patents

Method of analyzing the abnormal part of the surface of the laminate Download PDF

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Description

本発明は、積層体の表面の異常部を分析する方法に関する。   The present invention relates to a method of analyzing an abnormal part of the surface of a laminate.

近年、電子機器には、より高い信頼性が求められるようになっている。そのため、製造工程においては、品質管理がより重要となっており、その確実性が求められている。品質管理としては、例えば最終製品や中間製品などに混入する異物を把握するだけでなく、異物混入の原因を特定することが必要となる。具体的には、異物がどのような成分であって、何に由来するのか、を特定する必要がある。   In recent years, electronic devices have been required to have higher reliability. Therefore, in the manufacturing process, quality control is more important, and its certainty is required. For quality control, for example, it is necessary to identify not only the foreign matter mixed in the final product or the intermediate product but also to identify the cause of the foreign matter mixing. Specifically, it is necessary to specify what kind of component the foreign matter is and from which it originates.

例えば、ウェハ表面上に付着する異物(パーティクル)を分析する方法として、ウェハ上の異物を観察により見つけた後、異物に対してレーザービームを照射し、異物から発生するラマン散乱光に基づいて、異物の分析を行う方法が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   For example, as a method of analyzing foreign matter (particles) adhering to the wafer surface, after the foreign matter on the wafer is found by observation, the foreign matter is irradiated with a laser beam, and Raman scattered light generated from the foreign matter is generated. A method for analyzing foreign matter has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2006−300883号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-300883

品質管理においては、製品の外観検査によって異常な外観を有する部位が観察された場合に、その異常な外観を発生させている物質が、表面付近に存在するのか、あるいは内部に存在するのかを把握し、その物質を同定することが重要である。   In quality control, when a part having an abnormal appearance is observed by appearance inspection of a product, it is grasped whether a substance causing the abnormal appearance is present near the surface or present inside. It is important to identify the substance.

本発明は、上記の品質管理上の要求に対応するものであり、積層体表面に異常な外観が観察された場合に、その異常な外観を発生させている物質の存在位置を把握し、さらにその物質を精度よく分析する技術を提供することを目的とする。   The present invention addresses the above-mentioned quality control requirements, and in the case where an abnormal appearance is observed on the surface of the laminate, the present position of the substance causing the abnormal appearance is grasped, and further, The purpose is to provide a technology to analyze the substance with high accuracy.

本発明の第1の態様は、
樹脂層と前記樹脂層上に積層された金属層とを備える積層体の表面の異常部を分析する方法であって、
前記金属層の表面を観察し、前記金属層の表面に生じる異常部の位置を特定する異常部特定工程と、
前記異常部の表面に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得する表面分析工程と、
前記異常部を分断するように前記積層体を切断して切断面を作製する切断工程と、
前記切断面に露出する前記異常部に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得し、前記異常部を分析する断面分析工程と、を有する、積層体の表面の異常部を分析する方法が提供される。
The first aspect of the present invention is
A method of analyzing an abnormal part of a surface of a laminate comprising a resin layer and a metal layer laminated on the resin layer,
An abnormal part specifying step of observing the surface of the metal layer and specifying the position of the abnormal part occurring on the surface of the metal layer;
A surface analysis step of acquiring an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the surface of the abnormal portion;
A cutting step of cutting the laminate so as to divide the abnormal portion to produce a cut surface;
A method is provided for analyzing an abnormal part of the surface of a laminate, comprising: acquiring a EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the abnormal part exposed to the cut surface and analyzing the abnormal part. .

本発明の第2の態様は、第1の態様の積層体の表面の異常部を分析する方法において、
前記切断工程では、前記積層体に向けて集束イオンビームを照射して切断する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of analyzing an abnormality on a surface of a laminate of the first aspect,
In the cutting step, a focused ion beam is irradiated and cut toward the laminate.

本発明によれば、樹脂層上に金属層が積層された積層体の表面の異常部を精度よく分析することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the abnormal part of the surface of the laminated body by which the metal layer was laminated | stacked on the resin layer can be analyzed accurately.

本発明の積層体の表面の異常部を分析する方法において、積層体の表面分析を説明する図である。In the method of analyzing the abnormal part of the surface of the layered product of the present invention, it is a figure explaining surface analysis of a layered product. 本発明の積層体の表面の異常部を分析する方法において、積層体の断面分析を説明するための図である。In the method of analyzing the abnormal part of the surface of the layered product of the present invention, it is a figure for explaining section analysis of a layered product. 実施例1の積層体を光学顕微鏡で平面視したときの異常部を示す図である。It is a figure which shows an abnormal part when the laminated body of Example 1 is planarly viewed with an optical microscope. 図3における点線での断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section in the dotted line in FIG.

<本発明の一実施形態>
以下、本発明の一実施形態に係る異常部の分析方法について図を用いて説明する。図1は、本発明の積層体の表面の異常部を分析する方法において、積層体の表面分析を説明する図である。図2は、本発明の積層体の表面の異常部を分析する方法において、積層体の断面分析を説明するための図である。
<One embodiment of the present invention>
Hereinafter, a method of analyzing an abnormal part according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a view for explaining surface analysis of a laminate in a method of analyzing an abnormal part of a surface of a laminate according to the present invention. FIG. 2 is a view for explaining cross-sectional analysis of a laminate in the method of analyzing an abnormal part of the surface of the laminate according to the present invention.

図1に示すように、積層体10は、樹脂層11と、樹脂層11上に積層された金属層12とを備えて構成されるものである。この積層体10を光学顕微鏡で平面視し、周囲との見え方の違いによって異常部13が観察される場合、この異常部13が金属層12の上に形成されているのか、それとも樹脂層11と金属層12との間に形成されているのか、表面を観察しただけでは分からない。   As shown in FIG. 1, the laminate 10 is configured to include a resin layer 11 and a metal layer 12 laminated on the resin layer 11. When the laminate 10 is planarly viewed with an optical microscope and the abnormal portion 13 is observed due to the difference in appearance with the surroundings, is the abnormal portion 13 formed on the metal layer 12 or the resin layer 11 It can not be known just by observing the surface whether it is formed between the metal layer 12 and the metal layer 12.

そこで、本実施形態では、積層体10の表面の異常部13について、表面分析だけでなく、断面分析も行うことで異常部13を精度よく分析する。具体的には、積層体10に対して異常部特定工程と、表面分析工程と、切断工程と、断面分析工程とを行う。以下、各工程について詳細に説明する。   Therefore, in the present embodiment, not only the surface analysis but also the cross-sectional analysis is performed on the abnormal portion 13 of the surface of the laminate 10 to analyze the abnormal portion 13 with high accuracy. Specifically, an abnormal part identification step, a surface analysis step, a cutting step, and a cross-sectional analysis step are performed on the laminate 10. Each step will be described in detail below.

(異常部特定工程)
本実施形態では、積層体10の表面に存在する異常部13を分析するため、まず、金属層12の表面観察を行って、異常部13の位置を特定する。具体的には、例えば光学顕微鏡により金属層12の表面を観察し、周囲とは見え方の異なる異常部13の位置を特定する。
(Abnormal part identification process)
In this embodiment, in order to analyze the abnormal portion 13 present on the surface of the laminate 10, first, the surface of the metal layer 12 is observed to specify the position of the abnormal portion 13. Specifically, the surface of the metal layer 12 is observed by, for example, an optical microscope, and the position of the abnormal portion 13 that looks different from the surroundings is specified.

(表面分析工程)
続いて、積層体10の金属層12の表面に観察される異常部13に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得し、異常部13の分析を行う。具体的には、異常部13の表面14(図中の斜線部、以下、異常部領域14ともいう)に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得する。
(Surface analysis process)
Subsequently, an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the abnormal portion 13 observed on the surface of the metal layer 12 of the laminate 10 are acquired, and the abnormal portion 13 is analyzed. Specifically, an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the surface 14 of the abnormal portion 13 (hatched portion in the figure, hereinafter, also referred to as the abnormal portion region 14) are acquired.

異常部領域14をSEM−EDXで測定することにより異常部領域14がどのような元素から構成されているかを把握することができる。SEM−EDXでは、数μmオーダーの微小な対象に対し元素の分析を行うことが可能である。例えば、異常部領域14が金属や金属酸化物などの無機化合物からなる場合であれば、異常部領域14の元素を特定することで、その化合物種を同定することが可能となる。一方、異常部領域14が有機物からなる場合、異常部領域14が有機物として例えば炭素を含むといったように元素分析はできるものの、その化学構造などまでは特定できず、有機化合物としての種類までは同定することができない。そのため、後述する顕微ラマン分光にて、異常部領域14について化学構造などを含む詳細な情報を取得し、化合物種の同定を行う。   By measuring the abnormal part area 14 by SEM-EDX, it can be grasped what element the abnormal part area 14 is composed of. In SEM-EDX, it is possible to analyze an element to a minute object of several μm order. For example, if the abnormal area 14 is made of an inorganic compound such as a metal or a metal oxide, it is possible to identify the type of the compound by specifying the element of the abnormal area 14. On the other hand, when the abnormal area 14 is made of an organic substance, elemental analysis can be performed such that the abnormal area 14 contains, for example, carbon as an organic substance, but the chemical structure etc. can not be identified, and the type as an organic compound is identified. Can not do it. Therefore, detailed information including the chemical structure and the like is acquired for the anomalous part region 14 by microscopic Raman spectroscopy described later, and the compound species is identified.

また、異常部領域14について、その有機物の化学構造などを把握すべく、分析を行う。微小な異常部領域14の化学構造を分析する方法としては、顕微ラマン分光法や顕微フーリエ変換赤外分光法(顕微FTIR)といった分光手法が考えられるが、本実施形態では、顕微ラマン分光法により異常部領域14の同定を行う。   Further, analysis is performed on the abnormal area 14 in order to grasp the chemical structure of the organic matter. As a method of analyzing the chemical structure of the minute abnormal part region 14, spectroscopic methods such as microscopic Raman spectroscopy and microscopic Fourier transform infrared spectroscopy (microscopic FTIR) can be considered, but in the present embodiment, microscopic Raman spectroscopy is used. The abnormal area 14 is identified.

顕微ラマン分光法とは、光学顕微鏡とレーザラマン分光器を組み合わせた顕微ラマン分光システムである。これは、顕微鏡に単色光(レーザ光)を導入し、顕微鏡下に置かれた微小試料にレーザ光を集光し、微小試料からの散乱光を顕微鏡で収集し、それをラマン分光計に導入してラマンスペクトルを得るものである。試料にレーザ光を照射した際に発生するラマン散乱光を検出・分光することにより、試料の化学結合や結晶状態などに関する情報を得る方法で、各種化合物の化学分析を高い空間分解能で行うことができる。また、測定された試料のラマンスペクトルを、既知物質のスペクトルのデータベースと照らし合わせることで、試料の物質名を特定することができる。   Micro-Raman spectroscopy is a micro-Raman spectroscopy system that combines an optical microscope and a laser Raman spectrometer. This introduces monochromatic light (laser light) into a microscope, condenses laser light onto a micro sample placed under the microscope, collects scattered light from the micro sample with a microscope, and introduces it to a Raman spectrometer To obtain a Raman spectrum. A method of performing chemical analysis of various compounds with high spatial resolution by detecting and dispersing Raman scattered light generated when a sample is irradiated with a laser beam to obtain information on the chemical bond, crystal state, etc. of the sample. it can. Also, the substance name of the sample can be identified by comparing the Raman spectrum of the measured sample with the database of spectra of known substances.

本実施形態において、異常部領域14を顕微ラマン分光法により分析する理由としては、顕微ラマン分光法によれば、その空間分解能(最小分析サイズ)が1μm程度であって、顕微FTIRの空間分解能(10μm程度)よりも小さく、より微細な試料を分析できるためである。   In the present embodiment, the reason for analyzing the anomalous part region 14 by microscopic Raman spectroscopy is that the spatial resolution (minimum analysis size) is about 1 μm according to microscopic Raman spectroscopy, and the spatial resolution of microscopic FTIR ( This is because smaller samples smaller than about 10 μm can be analyzed.

具体的には、積層体10を顕微ラマン分光分析装置の測定部に導入する。このとき、積層体10の異常部領域14が、測定部で照射される単色光30(レーザー光30)の光軸と直行するように、かつ焦点深度が分析面で同じとなるように、積層体10を測定部に配置する。   Specifically, the laminate 10 is introduced into the measurement unit of the microscopic Raman spectroscopic analyzer. At this time, lamination is performed so that the abnormal part region 14 of the laminated body 10 is orthogonal to the optical axis of the monochromatic light 30 (laser light 30) irradiated by the measurement part and that the depth of focus is the same on the analysis surface. Place the body 10 in the measuring section.

次に、測定部に配置した積層体10の異常部領域14に対してレーザ光30を照射する。照射により異常部領域14から発生するラマン散乱光を分光部にて分光し、分光されたラマン散乱光を検出部にて検出することで、最終的に異常部領域14のラマンスペクトルを得る。そして、異常部領域14のラマンスペクトルを既知物質のラマンスペクトルと照らし合わせることにより、異常部領域14の化合物種を同定する。   Next, the laser beam 30 is irradiated to the abnormal area 14 of the laminate 10 disposed in the measurement unit. The Raman scattered light generated from the abnormal part region 14 by irradiation is dispersed by the spectroscopic part, and the dispersed Raman scattered light is detected by the detecting part to finally obtain the Raman spectrum of the abnormal part region 14. Then, by comparing the Raman spectrum of the anomalous region 14 with the Raman spectrum of the known substance, the compound species of the anomalous region 14 is identified.

表面分析工程の結果、例えば、異常部領域14のEDXスペクトルが金属層12と同じであったり、異常部領域14からラマンスペクトルが得られなかったりする場合、異常部領域14には金属層12が存在することが分かる。つまり、異常部13が金属層12で覆われて樹脂層11との間に形成されていることが分かる。反対に、異常部領域14のEDXスペクトルが金属層12とは異なる場合、異常部領域14には金属層12が存在しないこととなり、異常部13が金属層12には被覆されず、金属層12上に形成されていることが分かる。この場合、異常部13のラマンスペクトルにより、化合物種を同定することができる。本実施形態では、異常部領域14のEDXスペクトルが金属層12と同じであって、異常部13が樹脂層11と金属層12との間に形成されている場合を例として、以下に証明する。   As a result of the surface analysis process, for example, when the EDX spectrum of the abnormal area 14 is the same as that of the metal layer 12 or when a Raman spectrum can not be obtained from the abnormal area 14, the metal layer 12 is present in the abnormal area 14. It is understood that it exists. That is, it can be seen that the abnormal portion 13 is covered with the metal layer 12 and formed between the metal layer 12 and the resin layer 11. Conversely, when the EDX spectrum of the abnormal area 14 is different from that of the metal layer 12, the metal layer 12 does not exist in the abnormal area 14, and the abnormal area 13 is not covered with the metal layer 12. It can be seen that it is formed on top. In this case, the Raman spectrum of the abnormal portion 13 can identify the compound type. In the present embodiment, the EDX spectrum of the abnormal portion region 14 is the same as that of the metal layer 12, and the case where the abnormal portion 13 is formed between the resin layer 11 and the metal layer 12 is exemplified below. .

なお、表面分析工程にて、顕微ラマン分光を行うときのレーザ光の照射条件は特に限定されない。この照射条件としては、例えばレーザ波長やレーザ強度、露光時間などがあり、これらは短時間の測定でSN比の高いラマンスペクトルを得られることを目指して適宜変更すればよい。
レーザ光源の励起波長は特に制限されないが、異常部領域14などの損傷を抑制するとともに微細な異常部領域14を分析できるような高い空間分解能を得る目的からは、可視光線の領域450〜800nmが好ましく、例えば、アルゴンイオンレーザやヘリウムネオンレーザを用いることができる。レーザ光の波長は基本的には短い波長が好ましい。その理由は、短波長であるほどラマン散乱の効率が上がるためである。
レーザ光強度は、レーザ光により異常部領域14などが損傷しない程度であれば特に限定されない。例えば、レーザ強度を、低いレベル(1%程度)から徐々に高くして、異常部領域14などが損傷しないような範囲で、高感度となるように適宜調製するとよい。
また、露光時間については、上記で決定したレーザ強度でラマンスペクトルの強度が十分得られるように適宜変更すればよい。
In the surface analysis step, irradiation conditions of the laser light when performing microscopic Raman spectroscopy are not particularly limited. The irradiation conditions include, for example, a laser wavelength, a laser intensity, an exposure time, etc. These may be appropriately changed in order to obtain a Raman spectrum having a high SN ratio in a short time measurement.
Although the excitation wavelength of the laser light source is not particularly limited, the region 450 to 800 nm of visible light is used for the purpose of suppressing the damage of the abnormal region 14 etc. and obtaining high spatial resolution that can analyze the fine abnormal region 14. Preferably, for example, an argon ion laser or a helium neon laser can be used. The wavelength of the laser light is preferably basically short. The reason is that the shorter the wavelength, the higher the efficiency of Raman scattering.
The laser beam intensity is not particularly limited as long as the abnormal area 14 and the like are not damaged by the laser beam. For example, the laser intensity may be gradually increased from a low level (about 1%) and appropriately adjusted so as to have high sensitivity in a range where the abnormal area 14 and the like are not damaged.
Further, the exposure time may be appropriately changed so that the intensity of the Raman spectrum can be sufficiently obtained with the laser intensity determined above.

(切断工程)
続いて、樹脂層11と金属層12との間に形成され、表面からは直接分析できない異常部13を分析するため、積層体10を切断し、その切断面に異常部13が切断面に露出するようにする。具体的には、図1に示すように、表面に観察される異常部13(異常部領域14)が分断されるようなカットライン(図1中の点線)に沿って積層体10を積層方向に切断する。これにより、図2に示すような、切断面20aに異常部13が露出する切断試料20を作製する。後述する断面分析工程では、この切断試料20の切断面20aを被分析面とする。
(Cutting process)
Subsequently, in order to analyze the abnormal portion 13 formed between the resin layer 11 and the metal layer 12 and which can not be directly analyzed from the surface, the laminate 10 is cut, and the abnormal portion 13 is exposed at the cut surface at the cut surface. To do. Specifically, as shown in FIG. 1, the lamination direction of the laminate 10 along a cut line (dotted line in FIG. 1) where the abnormal part 13 (abnormal part area 14) observed on the surface is divided. Cut into Thereby, as shown in FIG. 2, the cut sample 20 which the abnormal part 13 is exposed to the cut surface 20a is produced. In the cross-sectional analysis process described later, the cut surface 20 a of the cut sample 20 is used as an analysis surface.

切断方法としては、特に限定されないが、積層体10の厚みや異常部13の大きさに応じて適宜変更するとよい。積層体10が薄く、異常部13が目視で確認できるような大きさであれば、ハサミなどを用いて手動で加工を行ってもよい。異常部13が微細であれば、集束イオンビーム(FIB:Focused Ion Beam)により切断することが好ましい。FIBによれば、積層体10にイオンビームを照射したときに2次電子を測定することによりSIM(Scanning Ion Microscope)像を観測することができるので、SIM像を観察しながら切断加工を行うことができる。しかも、その分解能が10nm以下であるので、異常部13が微小なサイズ、例えばサブμmレベルのサイズであっても、切断加工を行うことができる。   Although it does not specifically limit as a cutting method, According to the thickness of the laminated body 10, and the magnitude | size of the abnormal part 13, it is good to change suitably. If the laminate 10 is thin and the abnormal portion 13 has a size that can be visually confirmed, processing may be performed manually using scissors or the like. If the abnormal portion 13 is fine, it is preferable to cut it using a focused ion beam (FIB). According to FIB, since a SIM (Scanning Ion Microscope) image can be observed by measuring secondary electrons when the laminate 10 is irradiated with an ion beam, cutting is performed while observing the SIM image. Can. In addition, since the resolution is 10 nm or less, the cutting process can be performed even if the abnormal portion 13 has a minute size, for example, a sub-μm level.

(断面分析工程)
続いて、切断面20aに露出する異常部13に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得し、異常部13の分析を行う。
(Section analysis process)
Subsequently, an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the abnormal portion 13 exposed to the cut surface 20 a are acquired, and the abnormal portion 13 is analyzed.

上述したSEM−EDX分析装置により、切断面20aに露出する異常部13に対応するEDXスペクトルを取得する。また、上述した顕微ラマン分光分析装置により、切断面20aに露出する異常部13に対応するラマンスペクトルを取得する。これら取得した情報を基に異常部13の同定を行う。   The above-described SEM-EDX analyzer acquires an EDX spectrum corresponding to the abnormal portion 13 exposed to the cut surface 20a. Moreover, the Raman spectrum corresponding to the abnormal part 13 exposed to the cut surface 20a is acquired by the micro Raman spectroscopy analyzer mentioned above. The abnormal part 13 is identified based on the acquired information.

このように、本実施形態の方法によれば、樹脂層11に金属層12を積層させた積層体10において、金属層12側の表面に異常部13が観察されたときに、その異常部13が金属層12の表面上、もしくは樹脂層11と金属層12との間のいずれに形成されているのかを把握することができ、しかも、その異常部13を精度よく同定することが可能となる。   As described above, according to the method of the present embodiment, in the laminate 10 in which the metal layer 12 is laminated on the resin layer 11, when the abnormal portion 13 is observed on the surface on the metal layer 12 side, the abnormal portion 13 is observed. Can be grasped on the surface of the metal layer 12 or between the resin layer 11 and the metal layer 12, and moreover, the abnormal portion 13 can be identified with high accuracy. .

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments in any way, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

以下、本発明をさらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described based on further detailed examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
まず、分析対象である積層体を準備した。本実施例では、樹脂層の一方の面に金属層を積層させた積層体を準備した。なお、樹脂層の厚さは約50μm、金属層の厚みは1μm以下であった。
Example 1
First, a laminate to be analyzed was prepared. In this example, a laminate in which a metal layer was laminated on one side of a resin layer was prepared. The thickness of the resin layer was about 50 μm, and the thickness of the metal layer was 1 μm or less.

次に、準備した積層体の金属層の表面を光学顕微鏡で観察し、異常部の位置を特定した。その異常部を図3に示す。図3は、実施例1の積層体を光学顕微鏡で平面視したときの異常部を示す図である。積層体においては、周囲との見え方の違いによって異常部領域14が観察され、異常部領域14は棒状であり、幅が約30μmであることが確認された。   Next, the surface of the metal layer of the prepared laminate was observed with an optical microscope to identify the position of the abnormal portion. The abnormal part is shown in FIG. FIG. 3 is a view showing an abnormal portion when the laminate of Example 1 is planarly viewed by an optical microscope. In the laminate, the abnormal area 14 was observed due to the difference in appearance with the surroundings, and it was confirmed that the abnormal area 14 is rod-like and has a width of about 30 μm.

続いて、SEM−EDX分析装置にて、異常部領域の上面に対応するEDXスペクトルを取得した。この結果、異常部は金属層と同じ成分で構成されていることが分かった。
なお、SEM−EDX分析装置としては、日本電子株式会社製の電界放出型走査電子顕微鏡JSM−7100Fを用いた。測定条件としては、加速電圧は、観察時5kV、分析時15kVとし、W.D(分析試料とプローブとの間の距離)は、観察時、分析時ともに10mmとした。
Subsequently, an EDX spectrum corresponding to the upper surface of the abnormal region was obtained by the SEM-EDX analyzer. As a result, it was found that the abnormal portion was composed of the same component as the metal layer.
A field emission scanning electron microscope JSM-7100F manufactured by JEOL Ltd. was used as the SEM-EDX analyzer. As measurement conditions, the acceleration voltage is 5 kV at the observation time and 15 kV at the analysis time. D (the distance between the analysis sample and the probe) was 10 mm in observation and analysis.

また、積層体を顕微ラマン分光分析装置の試料ステージに載置した。この試料ステージを分析装置に設けられる光学顕微鏡の対物レンズの直下に動かした。そして、レーザ光の焦点を異常部領域の上面に移動させ、異常部領域の上面に対応するラマンスペクトルを取得した。しかし、異常部領域が金属からなるためか、有効なピークを有するラマンスペクトルは得られなかった。
なお、顕微ラマン分光分析装置としては、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社製のDXR型を用いた。測定条件は以下のとおりである。励起光源としては、波長532nmのArレーザを使用した。励起光の出力は、分析試料の分析面で5mWとなるように設定した。レーザ光強度としては、低い強度から徐々に高い強度に上げ、異常部などが損傷しないように設定した。対物レンズとしては、倍率50倍の長焦点レンズを使用した。露光時間は1秒とし、露光(積算)回数は100回とし、アパーチャーを25μmピンホールとし、測定範囲を100cm−1〜3400cm−1とし、異常部領域の上面の測定を行った。
Further, the laminate was placed on the sample stage of the microscopic Raman spectroscopy analyzer. The sample stage was moved immediately below the objective lens of the optical microscope provided in the analyzer. Then, the focal point of the laser light was moved to the upper surface of the abnormal region, and a Raman spectrum corresponding to the upper surface of the abnormal region was obtained. However, the Raman spectrum having an effective peak could not be obtained, probably because the abnormal region is made of metal.
In addition, DXR type manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd. was used as a microscopic Raman spectroscopic analyzer. The measurement conditions are as follows. As the excitation light source, an Ar laser with a wavelength of 532 nm was used. The output of the excitation light was set to be 5 mW on the analysis surface of the analysis sample. The laser light intensity was gradually increased from a low intensity to a high intensity so as not to damage an abnormal part and the like. As an objective lens, a long focus lens with a magnification of 50 was used. The exposure time was 1 second, the number of times of exposure (integration) was 100, the aperture was 25 μm pinhole, the measurement range was 100 cm −1 to 3400 cm −1, and the upper surface of the abnormal area was measured.

積層体の表面分析の結果、異常部領域は金属から構成されており、異常部が樹脂層と金属層との間に形成され金属層で覆われていることが分かった。   As a result of surface analysis of the laminate, it was found that the abnormal area was made of metal and the abnormal area was formed between the resin layer and the metal layer and covered with the metal layer.

続いて、FIBにて、異常部(異常部領域)を分断するように積層体を切断し、切断面に異常部が露出する切断試料を得た。その切断面を図4に示す。図4は、図3における点線での断面図を示す。図4に示すように、樹脂層11上に異常部13が存在することが確認され、また、異常部13の厚さは、約25μmであることが確認された。   Subsequently, in the FIB, the laminate was cut so as to divide the abnormal portion (abnormal portion region), and a cut sample in which the abnormal portion was exposed on the cut surface was obtained. The cut surface is shown in FIG. FIG. 4 shows a cross-sectional view in dotted line in FIG. As shown in FIG. 4, it was confirmed that the abnormal portion 13 was present on the resin layer 11 and that the thickness of the abnormal portion 13 was about 25 μm.

続いて、前記SEM−EDX分析装置にて、分析試料の切断面に対応するEDXスペクトルを取得した。この結果、異常部からは金属元素は検出されず、有機物であることが確認された。
また、切断試料の側面に金属プレートを貼り合わせ、これを上述した顕微ラマン分光分析装置の試料ステージに載置した。この試料ステージを分析装置に設けられる光学顕微鏡の対物レンズの直下に動かした。そして、レーザ光の焦点を異常部の切断面に移動させ、切断面の異常部のラマンスペクトルを取得した。
Subsequently, an EDX spectrum corresponding to the cut surface of the analysis sample was acquired by the SEM-EDX analyzer. As a result, no metal element was detected from the abnormal part, and it was confirmed that it was an organic substance.
In addition, a metal plate was attached to the side surface of the cut sample, and this was placed on the sample stage of the microscopic Raman spectroscopic analyzer described above. The sample stage was moved immediately below the objective lens of the optical microscope provided in the analyzer. Then, the focal point of the laser light was moved to the cut surface of the abnormal portion, and a Raman spectrum of the abnormal portion of the cut surface was acquired.

異常部から得られたラマンスペクトルを、既知物質のラマンスペクトルのデータベースと照らし合わせ、一致するラマンスペクトルを検索したところ、異常部は、樹脂層とは異なる組成および異なる構造式の有機物であることが分かった。   The Raman spectrum obtained from the anomaly is compared with the database of Raman spectra of known substances, and matching Raman spectra are searched. The anomaly is an organic substance having a composition different from that of the resin layer and a different structural formula I understood.

以上のように、本発明によれば、樹脂層上に金属層が積層された積層体の表面の異常部に対し、異常部が金属層の表面上、もしくは樹脂層と金属層12との間のいずれに形成されているのかを把握することができ、しかも、その化合物種を分析することが可能となる。そして、本発明によれば、電子機器などの製造工程に適用することにより、例えば中間製品や最終製品の表面に異常部が存在する場合に、異常部の発生原因を明らかにして、品質管理や品質向上に寄与することができる。   As described above, according to the present invention, with respect to the abnormal portion on the surface of the laminate in which the metal layer is laminated on the resin layer, the abnormal portion is on the surface of the metal layer or between the resin layer and the metal layer 12 It is possible to determine which of the two is formed, and to analyze the type of the compound. And, according to the present invention, by applying to the manufacturing process of the electronic device etc., for example, when there is an abnormal part on the surface of the intermediate product or the final product, the cause of the generation of the abnormal part is clarified, It can contribute to quality improvement.

10 積層体
11 樹脂層
12 金属層
13 異常部
14 異常部領域
20 切断試料
20a 切断面(分析面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 laminated body 11 resin layer 12 metal layer 13 abnormal part 14 abnormal part area | region 20 cut sample 20a cut surface (analysis surface)

Claims (2)

樹脂層と前記樹脂層上に積層された金属層とを備える積層体の表面の異常部を分析する方法であって、
前記金属層の表面を観察し、前記金属層の表面に生じる異常部の位置を特定する異常部特定工程と、
前記異常部の表面に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得する表面分析工程と、
前記異常部を分断するように前記積層体を切断して切断面を作製する切断工程と、
前記切断面に露出する前記異常部に対応するEDXスペクトルおよびラマンスペクトルを取得し、前記異常部を分析する断面分析工程と、を有する、積層体の表面の異常部を分析する方法。
A method of analyzing an abnormal part of a surface of a laminate comprising a resin layer and a metal layer laminated on the resin layer,
An abnormal part specifying step of observing the surface of the metal layer and specifying the position of the abnormal part occurring on the surface of the metal layer;
A surface analysis step of acquiring an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the surface of the abnormal portion;
A cutting step of cutting the laminate so as to divide the abnormal portion to produce a cut surface;
A cross-sectional analysis step of acquiring an EDX spectrum and a Raman spectrum corresponding to the abnormal portion exposed to the cut surface and analyzing the abnormal portion; and analyzing the abnormal portion of the surface of the laminate.
前記切断工程では、前記積層体に向けて集束イオンビームを照射して切断する、請求項1に記載の積層体の表面の異常部を分析する方法。   The method according to claim 1, wherein in the cutting step, a focused ion beam is irradiated toward the stack to cut it.
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