JPH01221637A

JPH01221637A - 観察試料処理方法

Info

Publication number: JPH01221637A
Application number: JP63047200A
Authority: JP
Inventors: Akinori Shindo; 昭則進藤
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1988-02-29
Filing date: 1988-02-29
Publication date: 1989-09-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、基板の表面上にｇ＆細なパターンが形成され
た試料であって、前記基板及びパターンのうちの少なく
とも一方が絶縁体で構成されている試料の前記パターン
を走査型電子顕微鏡によって観察する際に前記パターン
の観察を良好にするために前記試料に施される観察試料
処理方法に関するものである。

［従来の技術］第３図は、前記試料の構成を簡略化して示したもので、
例えば、符号１が絶縁体による基板、２が導電体による
微細なパターンである。

このような試料の具体例としては、ＩＣ等の電子部品お
よびその製造に関連した部品を挙げることができ、また
微細なパターン２の一例としては、ＩＣにおけるボンデ
ィングワイヤ等を挙げることかできる。

さて、このような試料において、パターン２の幅寸法Ｐ
、パターン２相互間のスペースの幅寸法Ｓ等をチエツク
する方法として、走査型電子顕微鏡によってパターンを
観察することが知られている。

この走査型電子顕微鏡は、第４図に矢印（イ）で示す方
向から試料の表面に電子線を当てて、電子線による走査
を行い、走査時における二次電子線を検出することによ
ってパターン２の像を得るものである。

ところが、例えば、前記基板１が絶縁体によって構成さ
れる試料にあっては、電子顕微鏡からの電子線が試料の
表面に直接照射されると、それによって基板１に帯電が
起り、この帯電によって二次電子線が不如意に曲げられ
、観察すべき像に歪みが生じるという不都合が発生する
。

そこで、このような帯電による不都合の発生を防止する
ための処理が必要になる。

この処理としては、これまで、次の二つが検討されてい
た。

その一つは、メツキあるいは蒸着による技術を使って、
試料の表面にアルミ、金等の金属膜を形成し、この金属
膜の上から電子顕微鏡による観察を行うというものであ
る。

曲の一つは、電子Ｗ４微鏡開を改良するもの、すなわち
、電子線の電子の引き出し電圧である加速電圧は、通常
１０ｋＶ程度であるが、その加速電圧を約５００ｖ〜１
．５ｋＶの低い電圧にするというものである。

［発明が解決しようとする課題］ところが、前者の処理の場合では、！！察終了後の金属
膜の除去が困難であり、非破壊によるパターン２の寸法
、形状の測定が出来ないという問題があった。

一方、後者の処理の場合では、電子線の加速電圧を低下
させた分、レンズ収差、電子線密度の低下等による分解
能の低下がみられ、また、一方、これらの問題を解決し
ようとすると、例えば、特殊な電子線ガンであるフィー
ルドエミッションを使用する等、種々の特殊な技術を駆
使する必要が生じ、実際上は、技術的に困難な改良にな
るとともに、高価になるという問題があった。

この発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、試料に
形成された微細パターンを電子顕微鏡で観察する場合に
、電子顕微鏡の電子線の加速電圧を下げずども歪みのな
い正確な像を観察することができ、しかも非破壊による
パターンの寸法、形状の測定に適して、処理費用も比較
的に安価で済ませることのできる試料処理方法を提供す
ることを目的とする。

［課題、を解決するための手段］本発明は、基板の表面上に微細なパターンが形成された
試料であって、前記基板及びパターンのうちの少なくと
も一方が絶縁体で構成されている試料の前記パターンを
走査型電子顕微鏡によって観察する際に前記パターンの
観察を良好にするために前記試料に施される観察試料処
理方法において、前記試料のパターン及び前記基板のうち少なくとも絶縁
体から構成されているものの表面を、水または溶剤等に
よって容易に剥離させることのできる導電性薄膜で覆う
ことを特徴としたものである。

［作用］試料の表面を導電性薄膜で覆った場合には、走査型電子
Ｗ４微鏡から照射された電子線による基板の帯電を防止
することができ、電子顕微鏡の電子線の加速電圧を下げ
ずとも歪みのない正確な像を観察することができる。

しかも、前記導電性薄膜は、顕微鏡による観察が終了し
たら、溶剤等によって容易に剥離させることができるた
め、非破壊によるパターンの寸法、形状の測定にも適し
ている。

また、溶剤等によって容易に剥離することのできる導電
性薄膜は、例えばフォトマスク等の製造に使うレジスト
材を利用することによって容易に得ることができる。即
ち、例えば、市販のレジスト材を溶剤で薄めるとともに
そこに金属の微粒子を混入させて、導電性のレジスト液
を作り、それをスピンコード法等によって試料の表面に
薄く塗布したり、あるいは、単に市販のレジストによる
薄膜を試料の表面に作り、その薄膜の上に金属微粒子を
蒸着させるなどの方法によって得られる。

したがって、処理自体を容易かつ安価に済ませることも
できる。

なお、この場合、上記のように、レジスト剤を溶剤で薄
めると、該レジスト剤の粘性調整ができるから、このレ
ジスト剤を前記測定されるパターンに忠実に添うような
厚さに塗布することが容易になる。

また、前記パターンがレジスト膜等の絶縁体で構成され
ているときは、純水に金属あるいは炭素等の導電性微粒
子を混入させた液を前記パターン表面に塗布するとよい
。

［実施例］以下、この発明の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。

第１図は、この発明に係る試料処理方法の一実施例を説
明するためのものである。

この一実施例である試料処理方法は、試料３（例えば、
フォトマスク）が絶縁体による基板１（例えば、５Ｘ５
Ｘ０．０９インチ）の表面上に導電体からなる微細なパ
ターン２（例えば、膜厚８００オングストロームのクロ
ム膜からなるパターン）を形成した構成をなす場合に、
走査型電子顕微鏡による前記パターン２の観察を良好に
するための試料３の処理方法であって、前記試料３のパ
ターン２側の表面を、溶剤等によって容易に剥離させる
ことのできる導電性薄膜４で覆ったものである。

そして、前記導電性薄膜４は、この場合では、フォトマ
スク等の製造に使う市販のレジスト材（例えば、ポジ型
フォトレジストであるヘキスト社製のＡ２１３５０）を
溶剤（例えば、レジスト溶剤であるヘキスト社製のＡＺ
シンナー）によって前記体積比で約１０倍に薄めるとと
もにそこに金属（例えば、アルミニウム）の微粒子を混
入させて、導電性のレジスト液を作り、それをスピンコ
ード法（例えば、回転数８０００ｒｐｍにて）等によっ
て前記試料の表面（前記パターン２の表面及び該パター
ン２が形成されている基板１の露出されている表面の双
方）に薄く（膜厚３００オングストローム）塗布するこ
とによって形成されている。しかし導電性膜［４はこれ
に限定するものではない０例えば、第２図に示すように
、市販のレジスト材によって試料３の表面に形成された
絶縁性の薄膜５と、この薄膜５の上に蒸着あるいは水等
に金属微粒子を混在させた液を塗布することにより形成
した金属微粒子６とで導電性薄膜４を構成するようにし
ても良い。

さて、以上のように、試料３の表面を導電性薄膜４で覆
った場合には、走査型電子顕微鏡から照射された電子線
による基板１の帯電を防止することができ、電子顕微鏡
の電子線の加速電圧を下げずとも歪みのない正確な像を
観察することができる。

しかも、前記導電性薄膜４は、顕微鏡による観察が終了
したら、溶剤（例えば、熱濃硫酸、純水、イソプロピル
アルコール等）等によって容易に剥離させることができ
るため、非破壊によるパターンの寸法、形状の測定にも
適している。

また、導電性薄ｐｌＡ４自体は、前述のように市販のレ
ジスト材を利用することによって、剥離性と導電性とを
兼備えたものを、容易かつ安価に得ることができ、した
がって、処理自体を容易かつ安価に済ませることができ
る、などの優れた利点を有する。

なお、前記実施例では、基板が絶縁体であり、パターン
が導電体で構成されている例について掲げたが、本発明
は、これに限られず、例えば、これと逆に、基板が導ｉ
ｃ体でパターンが絶縁体であってもよく、さらには、基
板及びパターンがともに絶縁体であってもよい。

また、前記実施例では、絶縁体の基板と導電体のパター
ンの双方の表面に導電性膜を形成する例を掲げたが、こ
の場合、必ずしも双方の表面に導電性膜を形成する必要
はなく、電荷が蓄積する絶縁部分にだけ導電性膜を形成
して、蓄積した電荷を外部アースに放出させるようにし
てもよい。

さらに、パターンが絶縁体であるときは、少なくともこ
の絶縁体部分に導電性膜を形成して蓄積する電荷を放出
させればよい。

無論、基板とパターンとの双方が絶縁体であるときは双
方を導電性膜で覆うべきことはいうまでもないことであ
る。

なお、前記導電体の基板とは、例えば、ガラス基板上に
透明導電膜を形成したような基板も含む。

また、前記実施例のレジスト剤の代わりに、例えば、ポ
リ酢酸ビニルを酢酸エチルで溶かしたものや、酢酸セル
ロース（酸化度５０〜６０％）を酢酸メチルで溶かした
ものを用いることもできる。

さらには、前記レジスト剤等に混入する導電性微粒子と
しては、Ａｕ、Ｆｅ、ｋｇ、Ｎｉ、Ｃｒ等の金属の微粒
子や炭素の微粒子が用いられる。

［発明の効果］以上の説明から明らかなように、本発明に係る試料処理
方法は、試料の表面に溶剤等によって容易に剥離させる
ことのできる導電性薄膜を形成したもので、この導電性
薄膜によって、走査型電子顕微鏡から照射された電子線
による基板の帯電を防止することができ、電子顕微鏡の
電子線の加速電圧を下げずとも歪みのない正確な像を観
察することができる。

また、溶剤等によって容易に剥離することのできる導電
性薄膜は、例えばフォトマスク等の製造に使う市販のレ
ジスト材を利用することによって容易かつ安価に得るこ
とができ、したがって、処理自体を容易かつ安価に済ま
せることができるなど、優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する横断面図、第２図
は本発明のその他の実施例を説明する要部の断面図、第
３図は本発明を利用する対象である試料を簡略化して示
した斜視図、第４図は第３図のＩＶ　−ＩＶ線に沿う断
面図である。１・・・基板、２・・・パターン、３・・・試料、４・
・・導電性薄膜、５・・・薄膜、６・・・金属微粒子。

Claims

【特許請求の範囲】　基板の表面上に微細なパターンが形成された試料であ
つて、前記基板及びパターンのうちの少なくとも一方が
絶縁体で構成されている試料の前記パターンを走査型電
子顕微鏡によって観察する際に前記パターンの観察を良
好にするために前記試料に施される観察試料処理方法に
おいて、前記試料のパターン及び前記基板のうち少なくとも絶縁
体から構成されているものの表面を、水または溶剤等に
よって容易に剥離させることのできる導電性薄膜で覆う
ことを特徴とした観察試料処理方法。