電子顕微鏡観察

環境調査・分析ソリューション

最先端の電子顕微鏡技術により、ナノスケールの構造解析・異物分析・ドーパント可視化に対応

こんなお悩みはありませんか?/デバイス上の微小異物や多層膜の構造をナノスケールで観察・解析し、不良原因を特定したい/液体状態のままナノ粒子の形状・分布を正確に観察したい/パワーデバイスやCMOSイメージセンサのドーパント分布を断面から可視化・確認したい
こんなお悩みはありませんか?/デバイス上の微小異物や多層膜の構造をナノスケールで観察・解析し、不良原因を特定したい/液体状態のままナノ粒子の形状・分布を正確に観察したい/パワーデバイスやCMOSイメージセンサのドーパント分布を断面から可視化・確認したい

NECファシリティーズは、長年の半導体分析で培ったナノ構造解析技術を活かし、研究開発から製造工程の問題解決まで一貫してサポート。液中観察など独自の技法により、従来手法では困難な分析も実現します。

サービスメニュー

FIB-TEM分析

FIB-TEMによるナノ構造解析

電子デバイスの製品開発は年々微細化が進み、管理される膜厚や構造はナノの領域に入っています。NECファシリティーズは、研究開発や製造工程で発生する様々な問題の解決をお手伝いします。

分析事例

応用

  • デバイス上の微小異物の発生原因調査
  • 多層膜の膜厚確認、膜間介在物の確認
  • 金属板上の酸化皮膜の観察、組成分析
ナノ構造解析室

使用する機器

  • 走査型透過電子顕微鏡(STEM)
    日立製作所製HD-2000
  • 収束イオンビーム加工観察装置(FIB)
    日立製作所 FB-2100
走査型透過電子顕微鏡(STEM)

STEMの概要(Scanning Transmission Electoron Microscope)

走査型透過電子顕微鏡で電子線を細く絞り、その絞った電子線で、FIBなどで薄膜に加工した試料を走査、透過した電子や、2次電子から微小領域の組成や構造を観察・分析します。

原子レベルの分析にスピーディーにお応えします

異物の定性分析例

数nmの異物・薄膜の定性分析が可能です。

シリコン単結晶/絶縁膜界面のTEM像観察例

50万倍以上の高倍率で試料観察が可能です。

デバイス断面の観察例

任意の場所の断面観察が可能。TEM像とSEM像が同時に撮影できます。

a:明視野STEM image
b:暗視野STEM image
c:二次電子像
specimen:DRAM Acc.Volt.:200kV Magnification:×200,000

デバイス断面のマッピング事例

FIBで狙った位置を切り出し、断面元素のナノスケールの分布を確認できます。

O-N-O膜部のEDX元素マッピング

プローブ径:0.5nm 集算時間:約5分

断面FIB-TEMの低価格サービス

  基本仕様 備考
試料素材 FIB加工可能な素材(応談)
  • 加工が難しいソフトマテリアルや低融点素材は不可
  • ダイアモンド・SiC等の加工レートが低いものは応談
加工領域 ~幅20um×高さ15um
  • 左を超える場合も別途応談
観察視野数 ~7視野
  • 信号はBF-STEM/HAADF/SEの3種
最大倍率 ~500k倍
  • 500kを超える場合も別途応談可
納期 応談
  • 特急対応も応談

類似解析5試料以上を一括で実施する場合は、当社通常価格の約半額で承ります。

  • 加速電圧200kV(固定)のSTEM装置で観察
  • FIBによるマイクロサンプリング法を使用
  • 計測サービスは数量により要相談
  • 元素分析は別途要相談

【観察事例】半導体チップの断面

BFSTEM像 HAADF像

液体TEM分析

ナノ構造解析

電子デバイスの製品開発は年々微細化が進み、管理される膜厚や構造はナノの領域に入っています。NECファシリティーズは、最新の装置を駆使し、研究開発や製造工程で発生する様々な問題の解決をお手伝いいたします。

実験室風景
透過型電子顕微鏡(TEM)

液体TEM観察のご紹介

通常の電子顕微鏡観察では試料を装置の真空内に入れる為試料を乾燥させますが、この場合試料の凝集や破壊が起こり正しい試料の状態が観察ができません。
当社では特殊な手法を用いて、液体のまま試料を観察することが可能となりました。

従来技法(乾燥後の観察)

通常は真空内に入れるため、凝集により粒子のサイズ・分布は不明となります。

観察1
観察2

当社の技法(液中観察)

液中観察により、牛乳中のCa粒子の形状・サイズ・分布を正しく観察できました。正しい粒子サイズ、分散状態を把握することで、新商品開発に貢献します。

観察1

観察2

FE-SEMによるドーパントの可視化

FE-SEMによるドーパント可視化例

使用装置

日立ハイテクノロジーズ製 Reglus8220

断面観察

CP加工品 FIB加工品
パワーデバイス(Si)
-アクティブ領域-
SRAM
-セル領域-
表面照射型CMOSイメージセンサー
-画素領域-
ツェナーダイオード
(Poly-Si)
  • 断面観察はCP/FIB共に対応できます。
  • Si~ワイドバンドギャップ材料に対応できます。
  • キャリア濃度により十分な解像度が得られない場合があります。詳しくはお問い合わせください。

ソフトマテリアルの観察事例

定性分析やマッピングが可能
表面だけでなく断面からの観察も可能