JPH0719557B2 - 特定微小領域の薄膜化装置を備えた透過電子顕微鏡 - Google Patents
特定微小領域の薄膜化装置を備えた透過電子顕微鏡Info
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- JPH0719557B2 JPH0719557B2 JP59223911A JP22391184A JPH0719557B2 JP H0719557 B2 JPH0719557 B2 JP H0719557B2 JP 59223911 A JP59223911 A JP 59223911A JP 22391184 A JP22391184 A JP 22391184A JP H0719557 B2 JPH0719557 B2 JP H0719557B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/26—Electron or ion microscopes; Electron or ion diffraction tubes
- H01J37/261—Details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/32—Polishing; Etching
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、試料における特定微小領域の薄膜化とその透
過像または回折像を観察する装置に係り、特に半導体デ
バイスの断面構造における特定構造部分の形状や結晶欠
陥などを観察する場合に好適な、薄膜作製装置を備えた
透過電子顕微鏡に関する。
過像または回折像を観察する装置に係り、特に半導体デ
バイスの断面構造における特定構造部分の形状や結晶欠
陥などを観察する場合に好適な、薄膜作製装置を備えた
透過電子顕微鏡に関する。
一般に市販されている電子顕微鏡用薄膜作製装置は、薄
膜化された試料の形状を確認する手段として光学顕微鏡
を備えている程度であるため、微小領域における形状を
観察することは不可能である。また、最近イオンエッチ
ングを行ないながら同時に二次電子、反射電子などの検
出を行ない、表面形状の変化を観察する方法が開発され
ているが、（Japanese Journal of Applied Physics Vo
l.13（1974）p228）試料中の特定微小領域が電子線が十
分に透過するような厚さにまでエッチングされているか
どうかを確認できないこと、原子番号がわずかに異なる
多層膜構造を観察しにくいこと、結晶性の確認ができな
いこと、透過像と異質な像であるため後で透過像を観察
する場合に同一視野の選択がかなり難しいことなどの欠
点がある。
膜化された試料の形状を確認する手段として光学顕微鏡
を備えている程度であるため、微小領域における形状を
観察することは不可能である。また、最近イオンエッチ
ングを行ないながら同時に二次電子、反射電子などの検
出を行ない、表面形状の変化を観察する方法が開発され
ているが、（Japanese Journal of Applied Physics Vo
l.13（1974）p228）試料中の特定微小領域が電子線が十
分に透過するような厚さにまでエッチングされているか
どうかを確認できないこと、原子番号がわずかに異なる
多層膜構造を観察しにくいこと、結晶性の確認ができな
いこと、透過像と異質な像であるため後で透過像を観察
する場合に同一視野の選択がかなり難しいことなどの欠
点がある。
本発明の目的は、試料中の特定微小領域を、透過電子顕
微鏡が観察できるような厚さにまでエッチングする場合
に、エッチングが目的構造物のどの程度近傍まで進行し
ているかを、同一系内で透過像を観察することによって
容易に確認できるようにし、注目する微小領域を確実に
薄膜化することと、薄膜試料が破壊する恐れを最小限に
押さえられるように工夫したものである。
微鏡が観察できるような厚さにまでエッチングする場合
に、エッチングが目的構造物のどの程度近傍まで進行し
ているかを、同一系内で透過像を観察することによって
容易に確認できるようにし、注目する微小領域を確実に
薄膜化することと、薄膜試料が破壊する恐れを最小限に
押さえられるように工夫したものである。
注目する微小領域の薄膜化がどの程度進行しているかを
確認するためには、実際に試料を透過した電子線による
像を観察することが必要である。更に、注目する微小領
域を確実に薄膜化するためには、エッチングと透過像観
察を同一系内で同時に行なうことが望ましい。これによ
って、特定微小領域を透過像の観察に過不足の無い状態
で薄膜化することが可能となる。
確認するためには、実際に試料を透過した電子線による
像を観察することが必要である。更に、注目する微小領
域を確実に薄膜化するためには、エッチングと透過像観
察を同一系内で同時に行なうことが望ましい。これによ
って、特定微小領域を透過像の観察に過不足の無い状態
で薄膜化することが可能となる。
本発明では、透過形電子顕微鏡に薄膜化装置を組み込む
ことによって、同一系内で特定微小領域の薄膜化と透過
像観察を同時に行なえるように構成している。この薄膜
化装置を組み込む位置は、透過形電子顕微鏡の試料室
部、対物レンズ部または拡大レンズ部のいずれであって
もよい。また、薄膜化装置としては、電子顕微鏡内に設
置できることおよび物質に依るエッチング速度の差を小
さく押さえられることなどから、イオンビームによるエ
ッチング方法を用いている。薄膜化装置における試料位
置は電子顕微鏡の光軸に一致させ、試料位置を変えるこ
となく薄膜化と透過像観察を行えるよう工夫してある。
また、薄膜部分を凹凸の少ない形状でかつ広範囲に得る
ために、イオンエッチング条件（イオンビームの照射角
度，加速電圧，イオン電流，試料の回転など）を任意に
設定できる。
ことによって、同一系内で特定微小領域の薄膜化と透過
像観察を同時に行なえるように構成している。この薄膜
化装置を組み込む位置は、透過形電子顕微鏡の試料室
部、対物レンズ部または拡大レンズ部のいずれであって
もよい。また、薄膜化装置としては、電子顕微鏡内に設
置できることおよび物質に依るエッチング速度の差を小
さく押さえられることなどから、イオンビームによるエ
ッチング方法を用いている。薄膜化装置における試料位
置は電子顕微鏡の光軸に一致させ、試料位置を変えるこ
となく薄膜化と透過像観察を行えるよう工夫してある。
また、薄膜部分を凹凸の少ない形状でかつ広範囲に得る
ために、イオンエッチング条件（イオンビームの照射角
度，加速電圧，イオン電流，試料の回転など）を任意に
設定できる。
以下、本発明の実施例を第１図および第２図により説明
する。なお、本発明による薄膜化装置の透過電子顕微鏡
内における設置位置は、該薄膜化装置によって薄膜化さ
れる試料の透過電子顕微鏡が観察可能な位置、すなわ
ち、試料室部、対物レンズ部、または拡大レンズ（中間
レンズおよび投射レンズ）部のうちのどの位置であって
もよい。本例では薄膜化装置を中間レンズの制限視野部
分に配置してある。装置は、イオンガン1,試料ホルダー
2,エアロック3,汚染防止カバー4,フランジ5,制限視野絞
り６から構成されている。試料７は電子顕微鏡の光軸上
にある。この設置位置では、十分な空間が得られ、中間
レンズの物面にあたるので数万倍程度の透過像観察が容
易にできる。イオンガンはホローカソード／アノード型
で、加速電圧０〜5kV,放電電流０〜1mA,イオン電流０〜
50nAである。これらの値は、コントロールユニットでモ
ニターする。試料は、モーター駆動により面内で回転す
ることが可能である。エアロックは、第１図中の矢印の
方向にスライドし、試料交換の際には試料ホルダー側に
密着させて、エアロック内だけを真空リークできる。汚
染防止カバーは、エッチングされた物質による試料室内
の汚染を防ぐためのものである。
する。なお、本発明による薄膜化装置の透過電子顕微鏡
内における設置位置は、該薄膜化装置によって薄膜化さ
れる試料の透過電子顕微鏡が観察可能な位置、すなわ
ち、試料室部、対物レンズ部、または拡大レンズ（中間
レンズおよび投射レンズ）部のうちのどの位置であって
もよい。本例では薄膜化装置を中間レンズの制限視野部
分に配置してある。装置は、イオンガン1,試料ホルダー
2,エアロック3,汚染防止カバー4,フランジ5,制限視野絞
り６から構成されている。試料７は電子顕微鏡の光軸上
にある。この設置位置では、十分な空間が得られ、中間
レンズの物面にあたるので数万倍程度の透過像観察が容
易にできる。イオンガンはホローカソード／アノード型
で、加速電圧０〜5kV,放電電流０〜1mA,イオン電流０〜
50nAである。これらの値は、コントロールユニットでモ
ニターする。試料は、モーター駆動により面内で回転す
ることが可能である。エアロックは、第１図中の矢印の
方向にスライドし、試料交換の際には試料ホルダー側に
密着させて、エアロック内だけを真空リークできる。汚
染防止カバーは、エッチングされた物質による試料室内
の汚染を防ぐためのものである。
このカバーには、電子線が通過する穴が設けられてお
り、エッチング中に透過像を同時観察する際、支障とな
らない。
り、エッチング中に透過像を同時観察する際、支障とな
らない。
本発明によれば、試料の薄膜化と透過電子顕微鏡の観察
を同一系内でかつ同時に行なうことができ、半導体デバ
イス構造などにおける注目する微小領域をイオンエッチ
ング法によって確実に薄膜化し、その構造を観察するこ
とができる。これによって、従来の薄膜化装置を用いた
場合には極めて困難であった。特定微小領域の薄膜化が
確実にかつ短時間で行え、透過電子顕微鏡による構造解
析を能率的に行なうことができる。
を同一系内でかつ同時に行なうことができ、半導体デバ
イス構造などにおける注目する微小領域をイオンエッチ
ング法によって確実に薄膜化し、その構造を観察するこ
とができる。これによって、従来の薄膜化装置を用いた
場合には極めて困難であった。特定微小領域の薄膜化が
確実にかつ短時間で行え、透過電子顕微鏡による構造解
析を能率的に行なうことができる。
第１図は薄膜化装置の平面図、第２図は断面図である。 １……イオンガン,2……試料ホルダー,3……エアロッ
ク,4……汚染防止カバー,5……フランジ,6……制限視野
絞り,7……試料。
ク,4……汚染防止カバー,5……フランジ,6……制限視野
絞り,7……試料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 文男 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 実開 昭54−112824（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭40−7574（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】透過形電子顕微鏡の試料室部、対物レンズ
部または拡大レンズ部において、その光軸上に配置され
た試料の表面にイオンビームを照射して該試料表面上の
特定微小領域をイオンビームエッチング法により薄膜化
する手段と、エッチングされた物質による試料室内の汚
染を防止するための汚染防止カバーとを付設してなり、
もって、透過電子顕微鏡像または透過電子回折像を観察
しながら試料表面上の特定微小領域の薄膜化が可能なご
とく構成してなることを特徴とする特定微小領域の薄膜
化装置を備えた透過電子顕微鏡。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223911A JPH0719557B2 (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 特定微小領域の薄膜化装置を備えた透過電子顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223911A JPH0719557B2 (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 特定微小領域の薄膜化装置を備えた透過電子顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104550A JPS61104550A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0719557B2 true JPH0719557B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16805639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59223911A Expired - Lifetime JPH0719557B2 (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 特定微小領域の薄膜化装置を備えた透過電子顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719557B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5089774A (en) * | 1989-12-26 | 1992-02-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Apparatus and a method for checking a semiconductor |
| BE1007675A3 (nl) * | 1993-10-28 | 1995-09-12 | Philips Electronics Nv | Werkwijze voor het vervaardigen van preparaten voor een elektronenmicroscoop. |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136912Y2 (ja) * | 1978-01-25 | 1986-10-25 |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP59223911A patent/JPH0719557B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104550A (ja) | 1986-05-22 |
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