KR100540062B1 - 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 재료의 표면 분석시에 발생하는 차아징(e-beam charging) 효과를 제거하기 위한 분석 시료 홀더에 관한 것이다.
본 발명의 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법은 표면 분석을 위한 분석 시료의 홀더에 있어서, 시료 홀더(1)의 시료(3)가 부착되는 면에 접지를 위한 양각의 돌출 부위(2)가 구비된 것을 특징으로 하는 분석 시료 홀더를 이용하여 시료 홀더(1)의 양각 돌출 부위(2)를 제외한 면에 부착할 시료의 크기만큼 열가소성 접착제(4)를 도포하는 단계; 및 상기의 접착제(4)가 도포된 시료 홀더의 양각 돌출 부위(2)와 접촉할 수 있도록 시료(3)를 부착시키는 단계를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법은 접지를 위한 별도의 후속 공정이 없이 시료 홀더(1)에 양각 돌출 부위(2)를 형성시켜 시료을 이 양각 돌출 부위(2)와 접촉되도록 함으로써 표면 분석시의 전자빔 차아징 현상을 방지하여 해상도 저해 요소를 제거할 수 있으며 시료의 준비 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 표면 분석시 발생하는 전자빔 차아징 현상을 방지하기 위하여 시료 홀더(1)에 양각 돌출 부위(2)를 형성시키고 이 부분을 시료과 접촉되도록 하여 접지하는 시료 제작 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 여러 단계의 제조 공정을 거치게 되고, 따라서 각 공정에서 다양한 결함이 발생하게 된다. Deprocess 공정은 반도체 웨이퍼의 제조 공정 순서와 반대로 한 층씩 화학 물리적 연마법(CMP : chemical mechanical polishing)과 같은 방법을 이용하여 표면 막질을 제거한 후 표면 분석을 실시하는 공정이다.
이 때 사용되는 표면 분석 장비는 주로 일차 전자빔을 주사하여 발생하는 이차 전자를 검출하여 웨이퍼의 구조 및 성분을 분석하는 주사전자현미경(SEM : Scanning Electron Microscopy, 이하 SEM이라 함), 오제이 전자분광기(AES : Auger Electron Spectroscopy, 이하 AES라 함), 이차전자질량분석기(SED : Secondary Electron Detection, 이하 SED라 함) 및 전자탐침마이크로분석기(EPMA : Electron Probe Micro Analyzer, 이하 EPMA라 함)와 같은 분석 장비가 이용된다.
도 1은 종래의 표면 분석을 위한 시료 홀더(1)를 나타낸 것이고, 도 2는 상기 시료 홀더(1)에 열가소성 수지로 이루어진 절연체의 접착제(4)를 도포한 뒤 시료(3)를 부착시킨 표면 분석 시료의 단면도를 나타낸 것이다. 이와 같이 시료(3)와 시료 홀더(1)가 절연체에 의하여 격리되고, 이 때 시료의 가열과 잔류 전자의 정전기화의 영향에 의해서 찌그러지거나 줄이 생기는 등의 영상의 불안정한 현상이 생기게 되는데, 이를 전자빔에 의한 차아징(charging) 효과라고 한다.
종래에는 이 차아징 효과를 방지하기 위하여 주로 준비된 시료의 전면에 도전성 물질을 코팅하거나 별도의 접지선을 구비하였다. 한국등록실용신안 실0124877호, 한국등록특허 제0227825호 및 한국공개특허 특2002-0036566호는 이와 같은 표면 분석시의 차아징 효과를 방지하기 위한 연구들을 개시하였으나, 상기와 같은 종래의 연구들은 시료의 준비과정 이후에 별도의 후속공정 및 장치를 구비하여야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표면 분석용 시료 홀더(1)에 양각 돌출 부위(2)를 형성시켜 시료을 이 양각 돌출 부위(2)와 접촉되도록 함으로써 접지시켜 표면 분석시 발생하는 전자빔 차아징 현상을 방지하도록 하는 표면 분석의 시료 준비 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더(1)에 있어서, 상기 시료 홀더(1)의 시료(3)가 부착되는 면에 접지를 위한 편평한 면을 가진 양각의 돌출부위(2); 상기 시료(3)와 시료홀더(1)의 접착을 위해 상기 양각의 돌출부위(2) 주변에 도포되는 절연체의 접착제(4); 상기 시료 홀더(1)와 돌출 부위(2)의 재질은 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더를 이용하여 시료 홀더(1)의 양각 돌출 부위(2)를 제외한 면에 부착할 시료의 크기만큼 열가소성 접착제(4)를 도포하는 단계; 및 상기의 접착제(4)가 도포된 시료 홀더의 양각 돌출 부위(2)와 접촉할 수 있도록 시료(3)를 부착시키는 단계를 포함하여 이루어진 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법에 의해 달성된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 3은 본 발명에 의한 표면 분석용 시료 홀더를 나타낸 것으로서, 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더에 있어서, 시료 홀더(1)의 시료(3)가 부착되는 면에 접지를 위한 양각의 돌출 부위(2)가 구비되어 있다. 상기의 시료 홀더(1)와 돌출 부위(2)의 재질은 알루미늄을 포함하는 동일한 재질이며, 이 때 상기 양각의 돌출 부위(2)의 윗면은 분석될 시료가 접촉될 수 있도록 편평한 면으로 되어 있다.
다음, 도 4는 본 발명에 의한 시료 홀더를 이용하여 준비된 표면 분석 시료의 단면도를 나타낸 것으로서, 도 2에서 나타낸 바와 같이 종래의 분석 시료가 절연체인 접착제(4)에 의해 시료 홀더(1)와 전기적으로 격리된 것과 달리 본 발명에 의한 분석 시료(3)는 시료 홀더(1)와 양각 돌출 부위(2)에 의해 접지되어 있다.
이와 같은 본 발명의 표면 분석 시료를 준비하기 위해서는 시료 홀더(1)의 양각 돌출 부위(2)를 제외한 면에 부착할 시료의 크기만큼 열가소성 수지의 접착제(4)를 도포하는 단계; 상기의 접착제(4)가 도포된 시료 홀더의 양각 돌출 부위(2)와 접촉하여 접지될 수 있도록 시료(3)를 부착시키는 단계; 및 상기의 준비된 시료를 표면 분석 장치에 장착시키는 단계를 포함하여 이루어 질 수 있다.
즉, 양각 돌출 부위(2)가 형성된 시료 홀더에 상기와 같은 방법을 이용하여 표면 분석용 분석 시료를 준비하며, 이렇게 준비된 시료는 주사전자현미경(SEM), 오제이 전자분광기(Auger Electron Spectroscopy), 이차전자질량분석기(Secondary Electron Detection) 및 전자탐침마이크로분석기(Electron Probe Micro Analyzer) 중의 어느 하나 이상의 표면 분석 장치에 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더 및 시료 준비 방법은 전자빔 차아징 효과를 방지하기 위한 별도의 후속 공정이 없이 시료 홀더(1)에 양각 돌출 부위(2)를 형성시키고 시료을 이 양각 돌출 부위(2)와 접촉되도록 하여 접지함으로써 전자빔 차아징 현상에 의한 해상도 저해 요소를 방지하여 분석 영상의 정확도를 높이고 시료의 준비 시간을 단축시키는 효과가 있다.
도 1은 종래의 표면 분석용 시료 홀더.
도 2는 종래의 시료 홀더를 이용하여 준비된 표면 분석 시료의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 표면 분석용 시료 홀더.
도 4는 본 발명에 의한 시료 홀더를 이용하여 준비된 표면 분석 시료의 단면도.
((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))
1 : 시료 홀더 2 : 양각 돌출 부위
3 : 시료 4 : 접착제
Claims (6)
- 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더(1)에 있어서,상기 시료 홀더(1)의 시료(3)가 부착되는 면에 접지를 위한 편평한 면을 가진 양각의 돌출부위(2);상기 시료(3)와 시료홀더(1)의 접착을 위해 상기 양각의 돌출부위(2) 주변에 도포되는 절연체의 접착제(4);상기 시료 홀더(1)와 돌출 부위(2)의 재질은 알루미늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더.
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- 제 1항에 있어서,상기 분석 시료 홀더는 주사전자현미경(SEM), 오제이 전자분광기(Auger Electron Spectroscopy), 이차전자질량분석기(Secondary Electron Detection) 및 전자탐침마이크로분석기(Electron Probe Micro Analyzer) 중의 어느 하나의 표면 분석 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 표면 분석을 위한 분석 시료 홀더.
- 시료(3)가 부착되는 면에 접지를 위한 양각의 돌출 부위(2)가 구비된 분석 시료 홀더를 이용한 시료 준비 방법에 있어서,시료 홀더(1)의 양각 돌출 부위(2)를 제외한 면에 부착할 시료의 크기만큼 열가소성 접착제(4)를 도포하는 단계;상기의 접착제(4)가 도포된 시료 홀더의 양각 돌출 부위(2)와 접촉하여 접지될 수 있도록 시료(3)를 부착시키는 단계; 및상기의 준비된 시료를 표면 분석 장치에 장착시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 표면 분석을 위한 분석 시료의 준비 방법.
- 제 5항에 있어서,상기 표면 분석 장치는 주사전자현미경(SEM), 오제이 전자분광기(Auger Electron Spectroscopy), 이차전자질량분석기(Secondary Electron Detection) 및 전자탐침마이크로분석기(Electron Probe Micro Analyzer) 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표면 분석을 위한 분석 시료의 준비 방법.
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