JPS61256554A - 走査型電子顕微鏡 - Google Patents
走査型電子顕微鏡Info
- Publication number
- JPS61256554A JPS61256554A JP9774985A JP9774985A JPS61256554A JP S61256554 A JPS61256554 A JP S61256554A JP 9774985 A JP9774985 A JP 9774985A JP 9774985 A JP9774985 A JP 9774985A JP S61256554 A JPS61256554 A JP S61256554A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- scanning
- electronic microscope
- type electronic
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、多層構造を有する半導体試料の表面観察を行
なう走査型電子顕微鏡に係わり、特に大気中の酸素等に
よる変質や汚染を受けやすい材料を表面もしくは内部に
有した多層試料の任意の層の表面観察方法に関する。
なう走査型電子顕微鏡に係わり、特に大気中の酸素等に
よる変質や汚染を受けやすい材料を表面もしくは内部に
有した多層試料の任意の層の表面観察方法に関する。
従来の走査型Ｓ微跳はエツチング機能は有しておらず（
“最近の足ｆ電子鎗微境″、金属臨時増刊５月（１９８
４）り、１参照）、多層試料の任意の層の表面を観察す
る場合には、装置外で予め化学エツチング等によシエッ
チングを行なってから観＠を行なっていたために、大気
の影響を受けやすい材料の表面の覗祭は困難でめった。
“最近の足ｆ電子鎗微境″、金属臨時増刊５月（１９８
４）り、１参照）、多層試料の任意の層の表面を観察す
る場合には、装置外で予め化学エツチング等によシエッ
チングを行なってから観＠を行なっていたために、大気
の影響を受けやすい材料の表面の覗祭は困難でめった。
エツチング機能をもった分析装置としてはイオンミリン
グを有したオージェ分析ｆｉ装置がある（“マイクロプ
ローブオージェ電子分光ｉｔ″、真空Ｖｏｌ、２０゜扁
８（１９７７）ｐ、２７８参照）が、エツチングの材料
選択性が乏しく任意の層での停止は困難である。
グを有したオージェ分析ｆｉ装置がある（“マイクロプ
ローブオージェ電子分光ｉｔ″、真空Ｖｏｌ、２０゜扁
８（１９７７）ｐ、２７８参照）が、エツチングの材料
選択性が乏しく任意の層での停止は困難である。
本発明の目的は、多層構造を有する被観察試料の任麓の
層の表面を材料選択エツチングにょシ露出させ大気によ
る変質・汚染なしにその場鋭祭することにより正確な表
面状態情報を提供することにある。
層の表面を材料選択エツチングにょシ露出させ大気によ
る変質・汚染なしにその場鋭祭することにより正確な表
面状態情報を提供することにある。
半導体デバイスは様々な多層プロセスを有しておシ、各
層の表面状態ｆｆ：ｍ察することはプロセス評価として
重要である。半導体材料の中には大気中の酸素により酸
化するなど変質しやすい材料も含まｎている。他方半導
体デバイスの倣、１化に伴ない表面観察手段としては走
置型電子ＩＪＡ微ｍを用いることが必須である。従って
、真空装置で材料選択エツチングが可能なプラズマエツ
チング装置と走査型電子顕微鏡を結合させることにより
試料の任意の層の表面を大気にさらさずに観察すること
ができる。
層の表面状態ｆｆ：ｍ察することはプロセス評価として
重要である。半導体材料の中には大気中の酸素により酸
化するなど変質しやすい材料も含まｎている。他方半導
体デバイスの倣、１化に伴ない表面観察手段としては走
置型電子ＩＪＡ微ｍを用いることが必須である。従って
、真空装置で材料選択エツチングが可能なプラズマエツ
チング装置と走査型電子顕微鏡を結合させることにより
試料の任意の層の表面を大気にさらさずに観察すること
ができる。
また、従来のエツチング機能を有した分析装置としては
イオンミリング付オージェ分析装置があるが、この装置
は深さ方向の元素分析を行なうもので、材料選択エツチ
ングができないために任意の層の界面でエツチングを停
止することが困嬢であった。さらに、上記装置では、エ
ツチングと観察が同一試料室で行われるため、エツチン
グ時の走査電子線顕微＃！嫉祭室の汚染が問題となるた
め本発明では銭祭室内の別の位置か別の真空室内でエツ
チングを行なうことにした。
イオンミリング付オージェ分析装置があるが、この装置
は深さ方向の元素分析を行なうもので、材料選択エツチ
ングができないために任意の層の界面でエツチングを停
止することが困嬢であった。さらに、上記装置では、エ
ツチングと観察が同一試料室で行われるため、エツチン
グ時の走査電子線顕微＃！嫉祭室の汚染が問題となるた
め本発明では銭祭室内の別の位置か別の真空室内でエツ
チングを行なうことにした。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図によ
シ説明する。
シ説明する。
第１図は本発明の表面の概１４構成図で、同図右側は走
資型紙子＃倣ｄ部、左側はプラズマエツチング装置部を
示す。ＩＩ５！祭はまずプラズマエツチング装置で試料
の被緩祭層上部まで選択エツチングを行ない、開閉扉７
を開は真空を保ちつつ走査電子顕微鏡側に殿送し表面覗
＠を行なう。
資型紙子＃倣ｄ部、左側はプラズマエツチング装置部を
示す。ＩＩ５！祭はまずプラズマエツチング装置で試料
の被緩祭層上部まで選択エツチングを行ない、開閉扉７
を開は真空を保ちつつ走査電子顕微鏡側に殿送し表面覗
＠を行なう。
次に第２図に示す断面構造を有する試料の観察例を説明
する。ＧａＡｔＡｓの酸化領域１４を観察するためにま
ずプラズマエツチングによｐＧａＡｓ層１１を除去する
。エツチングガスにはＣＣＬｚＦｚガスを用いるとＧａ
ＡｔＡｓとＧａＡＳの選択比を１００以上にとれるので
、ＧａＡｔＡＳ表面ヲ蕗出できる（第３図）。ＱａＡｔ
ＡＳｌｉ酸化が激しく大気中に露出すると瞬時に酸化物
となシ試料表面全域が酸化物となり従来の方式では正確
な観察ができなかった。本発明では５ｇ３図に示すエツ
チング直後の状態のままに走査型電子顕微鏡鋭祭ができ
るためにＧａＡｔＡＳの酸化領域１４の正確な表面観察
ができる。
する。ＧａＡｔＡｓの酸化領域１４を観察するためにま
ずプラズマエツチングによｐＧａＡｓ層１１を除去する
。エツチングガスにはＣＣＬｚＦｚガスを用いるとＧａ
ＡｔＡｓとＧａＡＳの選択比を１００以上にとれるので
、ＧａＡｔＡＳ表面ヲ蕗出できる（第３図）。ＱａＡｔ
ＡＳｌｉ酸化が激しく大気中に露出すると瞬時に酸化物
となシ試料表面全域が酸化物となり従来の方式では正確
な観察ができなかった。本発明では５ｇ３図に示すエツ
チング直後の状態のままに走査型電子顕微鏡鋭祭ができ
るためにＧａＡｔＡＳの酸化領域１４の正確な表面観察
ができる。
本発明によれば、多層試料の任意の層を変質なしに４出
した状態で観察できるので、正確な表面状態の情報を提
供できる。また反応性ガスの選択によシ試料弐面に反応
生成＊を堆積させ、その状態のまま表面１１５！祭がで
きるので、本発明を応用したＸＭＡ分析を行なえば、ド
ライエツチングの反応機構の解明にも利用できる。
した状態で観察できるので、正確な表面状態の情報を提
供できる。また反応性ガスの選択によシ試料弐面に反応
生成＊を堆積させ、その状態のまま表面１１５！祭がで
きるので、本発明を応用したＸＭＡ分析を行なえば、ド
ライエツチングの反応機構の解明にも利用できる。
第１図は本発明装置の概略図、第２図は被測定試料断面
図、第３図はエツチング後の被測定試料の断面図である
。 １・・・電子銃、２・・・集束レンズ、３・・・偏向コ
イル、４・・・２次電子検出器、５・・・試料、６・・
・排気ボン、プ、７・・・開閉扉、８・・・反応性ガス
、９・・・電極、１０・・・高周波電源、１１ ・＝Ｇ
ａ、４ｓ層、１２・・・ＧａＡｔＡＳ層、１３＝・Ｇａ
ＡＳ基板、１４−ＧａＡｊＡｓ酸化領域。
図、第３図はエツチング後の被測定試料の断面図である
。 １・・・電子銃、２・・・集束レンズ、３・・・偏向コ
イル、４・・・２次電子検出器、５・・・試料、６・・
・排気ボン、プ、７・・・開閉扉、８・・・反応性ガス
、９・・・電極、１０・・・高周波電源、１１ ・＝Ｇ
ａ、４ｓ層、１２・・・ＧａＡｔＡＳ層、１３＝・Ｇａ
ＡＳ基板、１４−ＧａＡｊＡｓ酸化領域。
Claims (1)
- 真空に排気された試料室を有し、微小スポットに集束さ
れた電子ビームを該試料室におかれた試料表面上で走査
し、電子ビームの照射により試料面より発生する２次電
子又は反射電子を検出することにより試料表面を観察す
る走査型電子顕微鏡において、該試料室内、もしくは該
試料室に隣接し開閉扉により隔てられた真空排気室内に
、被観察試料に対し化学反応性を有するガスを導入し高
周波放電することにより該試料をエッチングする機能を
有することを特徴とした走査型電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9774985A JPS61256554A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 走査型電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9774985A JPS61256554A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 走査型電子顕微鏡 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256554A true JPS61256554A (ja) | 1986-11-14 |
Family
ID=14200530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9774985A Pending JPS61256554A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 走査型電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256554A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5229607A (en) * | 1990-04-19 | 1993-07-20 | Hitachi, Ltd. | Combination apparatus having a scanning electron microscope therein |
| JP2007014996A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Hitachi High-Tech Science Systems Corp | イオンミリング装置およびイオンミリング方法 |
| JP2017037811A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線装置 |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP9774985A patent/JPS61256554A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5229607A (en) * | 1990-04-19 | 1993-07-20 | Hitachi, Ltd. | Combination apparatus having a scanning electron microscope therein |
| JP2007014996A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Hitachi High-Tech Science Systems Corp | イオンミリング装置およびイオンミリング方法 |
| JP4675701B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2011-04-27 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | イオンミリング装置およびイオンミリング方法 |
| JP2017037811A (ja) * | 2015-08-12 | 2017-02-16 | 日本電子株式会社 | 荷電粒子線装置 |
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