半導体デバイスのレイヤー解析事例
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半導体デバイスの故障解析を行う為には、絶縁膜や金属配線を除去し故障箇所を観察する除膜解析を行い、さらにFIB加工やTEM観察等で故障箇所をより詳細に観察することが必要になります。
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弊社においても除膜解析による各レイヤー観察及び3Dホルダーを用いた断面観察が可能となりました。
学振法による炭素粉末材料の格子定数、結晶子径の測定方法
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学振法とは、日本学術振興会第117委員会によって制定されたX線回折装置を用いて炭素粉末材料の回折X線を測定する方法です。
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この評価は、標準シリコンを内部標準試料として炭素材料の格子定数と結晶子径の測定について規定したものです。
FIBｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ手法改善によるHR-TEM像質の向上
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FIB加工後アルゴンイオンによってミリングを施して薄片化した
サンプルを観察すると非常に鮮明なHR-TEM像が得られました。
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さらにHR-TEM像をフーリエ変換することによって得られたFFT像
から、格子面間隔が正確に再現されていることが確かめられました。
Si on SiC基板におけるSiの応力測定
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放熱特性の優れたSOI基板として6H-SiCウェファにSiウェファを貼り付けた基板の観察した例を紹介致します。
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弊社でＴＥＭ観察した結果、ボイドなどのない界面が観察されました。この基板のSiに存在する応力を評価することは基板の特性を評価する上で重要です。
4H-SiCエピ層の積層欠陥のHR-TEM観察
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4H-SiCのエピタキシャル層の積層欠陥をHR-TEM観察した例を紹介します。
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FIBによって薄片化されたサンプルのアモルファス層を除去する技術を確立することによって、鮮明なHR-TEM像が観察できるようになりました。
4H-SiCのHR-TEM観察
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4H-SiCのエピタキシャル層をHR-TEM観察した例を紹介します。
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FIBによって薄片化されたサンプルのダメージ層を除去する技術を確立することによって、鮮明なHR-TEM像が観察できるようになりました。
EELS,XPSおよびRAMANによる
DLC膜の結晶構造評価手法の検証
DLC膜の結晶構造評価手法の検証
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Diamond Like Carbon (DLC)の結晶構造評価のためにsp3/sp2を調べることが重要です。
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弊社において、Unbalanced Magnetron Sputtering (UBM法)とPlasma Based Ion Implantation (PBII法)によって作成したDLC膜をElectron Energy Loss Spectroscopy (EELS)によって評価しました。なおsp2の標準試料としてHighly Oriented Pyrolytic Graphite (HOPG)を用いました。
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さらにX-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)とRAMAN分光分析を実施し、EELSの結果を検証しました。