JPH0783812A - 透過型電子顕微鏡用試料の作製方法 - Google Patents
透過型電子顕微鏡用試料の作製方法Info
- Publication number
- JPH0783812A JPH0783812A JP22856093A JP22856093A JPH0783812A JP H0783812 A JPH0783812 A JP H0783812A JP 22856093 A JP22856093 A JP 22856093A JP 22856093 A JP22856093 A JP 22856093A JP H0783812 A JPH0783812 A JP H0783812A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- device pattern
- electron microscope
- transmission electron
- observing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 特定位置を透過型電子顕微鏡で断面観察する
ための試料を短時間に作製可能とする。 【構成】 試料端から距離Ｌの位置に観察すべき部分３
がある場合、縦方向にＴだけ研磨してシリコン基板１上
のデバイスパターン４を除去する。ここで、Ｔの値はＴ
＝Ｌ／ｔａｎθで得られる（θは研磨ホイールの傾斜角
であり、Ｌは光学顕微鏡観察などで容易に得ることがで
きる）。よってディンプルグラインダでＴの深さまで研
磨するように設定すれば、幅Ｌ分のデバイスパターンを
除去することができる。もう一端についても同様に研磨
した後に、観察部の極周辺部以外のデバイスパターンを
集束イオンビーム法を用いて除去して観察試料とする。
ための試料を短時間に作製可能とする。 【構成】 試料端から距離Ｌの位置に観察すべき部分３
がある場合、縦方向にＴだけ研磨してシリコン基板１上
のデバイスパターン４を除去する。ここで、Ｔの値はＴ
＝Ｌ／ｔａｎθで得られる（θは研磨ホイールの傾斜角
であり、Ｌは光学顕微鏡観察などで容易に得ることがで
きる）。よってディンプルグラインダでＴの深さまで研
磨するように設定すれば、幅Ｌ分のデバイスパターンを
除去することができる。もう一端についても同様に研磨
した後に、観察部の極周辺部以外のデバイスパターンを
集束イオンビーム法を用いて除去して観察試料とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透過型電子顕微鏡用試料
の作製方法に関するものである。
の作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスを解析するために
透過型電子顕微鏡が活用されている。一般的に透過型電
子顕微鏡の加速電圧には数１００ｋＶが用いられる。こ
のため、透過型電子顕微鏡で観察する試料の膜厚は約１
００ｎｍにして用いられる。そのため、任意の場所を透
過型電子顕微鏡観察しようとすると、その試料作製が困
難である。特に半導体デバイスの電気的不良部等の特定
部分を観察するための試料作製になると、非常にむずか
しくなる。
透過型電子顕微鏡が活用されている。一般的に透過型電
子顕微鏡の加速電圧には数１００ｋＶが用いられる。こ
のため、透過型電子顕微鏡で観察する試料の膜厚は約１
００ｎｍにして用いられる。そのため、任意の場所を透
過型電子顕微鏡観察しようとすると、その試料作製が困
難である。特に半導体デバイスの電気的不良部等の特定
部分を観察するための試料作製になると、非常にむずか
しくなる。
【０００３】以下、特定部分を透過型電子顕微鏡観察す
るための集束イオンビーム法を用いた従来の試料作製方
法について説明する。
るための集束イオンビーム法を用いた従来の試料作製方
法について説明する。
【０００４】図１０〜１２は試料作製方法を説明するた
めの工程図である。シリコン（Ｓｉ）基板１の表面にデ
バイスパターン２が形成されている。今、断面形状を観
察したい場所を符号３を付した領域とする（図１０）。
シリコン基板１を切断、研磨することによって、観察部
分３を含む大きさに加工する（図１１）。次に、集束イ
オンビーム法によって断面観察部分の極周辺部位以外の
デバイスパターンを除去して、薄膜壁を残す（図１
２）。
めの工程図である。シリコン（Ｓｉ）基板１の表面にデ
バイスパターン２が形成されている。今、断面形状を観
察したい場所を符号３を付した領域とする（図１０）。
シリコン基板１を切断、研磨することによって、観察部
分３を含む大きさに加工する（図１１）。次に、集束イ
オンビーム法によって断面観察部分の極周辺部位以外の
デバイスパターンを除去して、薄膜壁を残す（図１
２）。
【０００５】この方法で作製した試料は図１３に示す配
置で、透過型電子顕微鏡による断面観察が可能である。
なお、４は電子線である。
置で、透過型電子顕微鏡による断面観察が可能である。
なお、４は電子線である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法では、観察部の
極周辺部以外のデバイスパターンを全て集束イオンビー
ムを用いて加工するため、この加工に多大の時間を要す
るという問題があった。
来の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法では、観察部の
極周辺部以外のデバイスパターンを全て集束イオンビー
ムを用いて加工するため、この加工に多大の時間を要す
るという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
めに、本発明の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法は、
ウエハまたは半導体チップから観察部分をほぼ中央に有
する試料を加工した後に、電気接点間の距離で決まる設
定量だけを研磨する際、ディンプルグラインダの研磨ホ
イールの側面にテーパを設け、前記観察部分周辺のデバ
イスパターンを前記ディンプルグラインダを用い除去し
た後、前記観察部分の極周辺部分以外のデバイスパター
ンを集束イオンビームを用いて除去する。
めに、本発明の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法は、
ウエハまたは半導体チップから観察部分をほぼ中央に有
する試料を加工した後に、電気接点間の距離で決まる設
定量だけを研磨する際、ディンプルグラインダの研磨ホ
イールの側面にテーパを設け、前記観察部分周辺のデバ
イスパターンを前記ディンプルグラインダを用い除去し
た後、前記観察部分の極周辺部分以外のデバイスパター
ンを集束イオンビームを用いて除去する。
【０００８】
【作用】本発明方法の試料作製方法では、側面にテーパ
を設けた研磨ホイールを用いディンプルグラインダで観
察部周辺以外のデバイスパターンを除去した後に観察部
の極周辺部以外のデバイスパターンを集束イオンビーム
を用いて除去しているので、特定部分を透過型電子顕微
鏡観察するための試料を短時間に作製することができ
る。
を設けた研磨ホイールを用いディンプルグラインダで観
察部周辺以外のデバイスパターンを除去した後に観察部
の極周辺部以外のデバイスパターンを集束イオンビーム
を用いて除去しているので、特定部分を透過型電子顕微
鏡観察するための試料を短時間に作製することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１０】図１〜図４は本発明の一実施例における透
過型電子顕微鏡用の試料作製方法を示す。
過型電子顕微鏡用の試料作製方法を示す。
【００１１】図１において、１はシリコン基板、２はシ
リコン基板１上に形成されたデバイスパターン、３は断
面観察部分である。
リコン基板１上に形成されたデバイスパターン、３は断
面観察部分である。
【００１２】シリコン基板１を切断、研磨することによ
って、断面観察部分３をほぼ中央に有する０.２ｍｍ×
２.５ｍｍの大きさに加工する（図２）。従来法では次
に集束イオンビーム法によって断面観察部分３の極周辺
部以外のデバイスパターンを除去して膜厚約１００ｎｍ
の薄膜壁を残す。これに対して、本発明では集束イオン
ビーム法を用いた加工をする前に、透過型電子顕微鏡の
試料の作製に用いられるディンプルグラインダと呼ばれ
る装置で、観察部周辺のデバイスパターンを除去する
（図３）。
って、断面観察部分３をほぼ中央に有する０.２ｍｍ×
２.５ｍｍの大きさに加工する（図２）。従来法では次
に集束イオンビーム法によって断面観察部分３の極周辺
部以外のデバイスパターンを除去して膜厚約１００ｎｍ
の薄膜壁を残す。これに対して、本発明では集束イオン
ビーム法を用いた加工をする前に、透過型電子顕微鏡の
試料の作製に用いられるディンプルグラインダと呼ばれ
る装置で、観察部周辺のデバイスパターンを除去する
（図３）。
【００１３】まずディンプルグラインダの機能について
説明する。ディンプルグラインダは試料中央部の膜厚を
所定の厚さにするための研磨装置である。
説明する。ディンプルグラインダは試料中央部の膜厚を
所定の厚さにするための研磨装置である。
【００１４】図５および図６はディンプルグラインダの
機能を説明するために模式的に示した断面図である。図
５，図６において、４は試料台、５は試料台４上に貼り
付けられた試料、６は研磨ホイール、７，８は研磨量を
設定するための電気接点、９は電気接点７，８間の距離
を調節するための調整ねじである。
機能を説明するために模式的に示した断面図である。図
５，図６において、４は試料台、５は試料台４上に貼り
付けられた試料、６は研磨ホイール、７，８は研磨量を
設定するための電気接点、９は電気接点７，８間の距離
を調節するための調整ねじである。
【００１５】試料台４上に貼り付けられた試料５は、回
転する研磨ホイール６で研磨される（図５）。このと
き、試料台４も回転しているので試料５の中央部は凹状
に研磨される。研磨量は調整ねじ９で調整される電気接
点７，８間の距離で決まる。所定量が研磨されると、自
動的に研磨が終了する。すなわち、研磨が進み、接点
７，８が接して電気的に導通した時点で研磨が終了する
（図６）。
転する研磨ホイール６で研磨される（図５）。このと
き、試料台４も回転しているので試料５の中央部は凹状
に研磨される。研磨量は調整ねじ９で調整される電気接
点７，８間の距離で決まる。所定量が研磨されると、自
動的に研磨が終了する。すなわち、研磨が進み、接点
７，８が接して電気的に導通した時点で研磨が終了する
（図６）。
【００１６】このディンプルグラインダを用いたデバイ
スパターンの除去方法について説明する。一般的な研磨
ホイール６は図７に示す形状をしている。本発明で用い
る研磨ホイールは図８に示すように側面にテーパが設け
られている。なお、θは研磨ホイールの傾斜角で、通常
は１０度である。
スパターンの除去方法について説明する。一般的な研磨
ホイール６は図７に示す形状をしている。本発明で用い
る研磨ホイールは図８に示すように側面にテーパが設け
られている。なお、θは研磨ホイールの傾斜角で、通常
は１０度である。
【００１７】作製試料と研磨ホイールの設定関係は図９
のとおりである。今、試料端から距離Ｌの位置に断面観
察部分３がある場合、縦方向にＴだけ研磨すればシリコ
ン基板１上のデバイスパターンが除去できる。ここで、
Ｔの値はＴ＝Ｌ／ｔａｎθで与えられる。Ｌは光学顕微
鏡観察などで容易に得ることができる。よって、ディン
プルグラインダでＴの深さまで研磨するように設定すれ
ば、幅Ｌ分のデバイスパターンを除去することができ
る。もう一端についても同様に研磨（図３）した後に、
観察部の極周辺部以外のデバイスパターンを集束イオン
ビーム法を用いて除去して観察試料とする（図４）。
のとおりである。今、試料端から距離Ｌの位置に断面観
察部分３がある場合、縦方向にＴだけ研磨すればシリコ
ン基板１上のデバイスパターンが除去できる。ここで、
Ｔの値はＴ＝Ｌ／ｔａｎθで与えられる。Ｌは光学顕微
鏡観察などで容易に得ることができる。よって、ディン
プルグラインダでＴの深さまで研磨するように設定すれ
ば、幅Ｌ分のデバイスパターンを除去することができ
る。もう一端についても同様に研磨（図３）した後に、
観察部の極周辺部以外のデバイスパターンを集束イオン
ビーム法を用いて除去して観察試料とする（図４）。
【００１８】本発明では観察部の極周辺部以外のデバイ
スパターンを集束イオンビーム法で全てのデバイスパタ
ーンを除去する従来法に比較して、短時間に特定部分を
透過型電子顕微鏡観察するための試料を作製することが
できる。
スパターンを集束イオンビーム法で全てのデバイスパタ
ーンを除去する従来法に比較して、短時間に特定部分を
透過型電子顕微鏡観察するための試料を作製することが
できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の試料作製方法では、観察部分の
周辺部以外のデバイスパターンの除去にディンプルグラ
インダを利用した後に集束イオンビームを用いて観察部
の周辺部以外のデバイスパターンを除去しているので、
透過型電子顕微鏡で特定部分を観察するための試料作製
に要する時間を短縮することができる。
周辺部以外のデバイスパターンの除去にディンプルグラ
インダを利用した後に集束イオンビームを用いて観察部
の周辺部以外のデバイスパターンを除去しているので、
透過型電子顕微鏡で特定部分を観察するための試料作製
に要する時間を短縮することができる。
【図１】本発明の一実施例における透過型電子顕微鏡用
試料の作製方法の工程斜視図
試料の作製方法の工程斜視図
【図２】本発明の一実施例における透過型電子顕微鏡用
試料の作製方法の工程斜視図
試料の作製方法の工程斜視図
【図３】本発明の一実施例における透過型電子顕微鏡用
試料の作製方法の工程斜視図
試料の作製方法の工程斜視図
【図４】本発明の一実施例における透過型電子顕微鏡用
の試料作製方法の工程斜視図
の試料作製方法の工程斜視図
【図５】ディンプルグラインダの機能を説明するための
模式図
模式図
【図６】ディンプルグラインダの機能を説明するための
模式図
模式図
【図７】研磨ホイールの形状を説明するための図
【図８】研磨ホイールの形状を説明するための図
【図９】本発明における研磨ホイールと作製試料の位置
設定の関係を説明するための図
設定の関係を説明するための図
【図１０】従来の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法を
説明するための工程図
説明するための工程図
【図１１】従来の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法を
説明するための工程図
説明するための工程図
【図１２】従来の透過型電子顕微鏡用試料の作製方法を
説明するための工程図
説明するための工程図
【図１３】集束イオンビームを用いて作製した試料の透
過型電子顕微鏡観察における配置図
過型電子顕微鏡観察における配置図
１ シリコン基板 ２ デバイスパターン ３ 断面観察部分 ４ 試料台 ５ 試料 ６ 研磨ホイール ７，８ 研磨量を設定するための電気接点 ９ 電気接点７，８間の距離を調節するための調整ねじ
Claims (1)
- 【請求項１】 ウエハまたは半導体チップから観察部分
をほぼ中央に有する試料を加工した後に、電気接点間の
距離で決まる設定量だけを研磨する際、ディンプルグラ
インダの研磨ホイールの側面にテーパを設け、前記観察
部分周辺のデバイスパターンを前記ディンプルグライン
ダを用い除去した後、前記観察部分の極周辺部分以外の
デバイスパターンを集束イオンビームを用いて除去する
ことを特徴とする透過型電子顕微鏡用試料の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856093A JPH0783812A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 透過型電子顕微鏡用試料の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22856093A JPH0783812A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 透過型電子顕微鏡用試料の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783812A true JPH0783812A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=16878291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22856093A Pending JPH0783812A (ja) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | 透過型電子顕微鏡用試料の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783812A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08261898A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Nec Corp | 透過電子顕微鏡用試料及びその作製方法 |
| DE19629250B4 (de) * | 1995-07-19 | 2004-12-16 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd., Ichon | Verfahren zur Herstellung von Proben zur Analyse von Defekten von Halbleitereinrichtungen |
| JP2007108105A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Renesas Technology Corp | 電子顕微鏡用試料作製方法、集束イオンビーム装置および試料支持台 |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP22856093A patent/JPH0783812A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08261898A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Nec Corp | 透過電子顕微鏡用試料及びその作製方法 |
| DE19629250B4 (de) * | 1995-07-19 | 2004-12-16 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd., Ichon | Verfahren zur Herstellung von Proben zur Analyse von Defekten von Halbleitereinrichtungen |
| JP2007108105A (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Renesas Technology Corp | 電子顕微鏡用試料作製方法、集束イオンビーム装置および試料支持台 |
| 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 |
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