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FIBマイクロサンプリング

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製品写真:FIBマイクロサンプリング

高スループット解析を実現します。

急速に微細化が進む半導体デバイスを解析するツールとして「マイクロサンプリング法」(日米特許取得済)を開発しました。
100nm以下の高い位置精度で解析個所の摘出から解析までを1時間程度で行えます。

対応装置 : 日立集束イオンビーム加工観察装置 FB-2100

セクションタイトルFIBマイクロサンプリングユニットとFIBマイクロサンプリング法

プローブホルダーの先端部に組み込まれたマニピュレーターのタングステン(W)プローブを用いて解析箇所を摘出し、共用ホルダーに固定、STEM等で解析します。
FIBマイクロサンプリング法の手順です。表面保護膜形成とプローブ接着、解析箇所の試料台への固定にはデポジション膜を使います。

セクションタイトルFIBマイクロピラーサンプリング例

数ミリメートル角に切り出した半導体デバイスから、解析個所を含む微小試料(マイクロサンプル)を直接摘出します。集束イオンビームの走査形状を変えることにより、さまざまな形状の試料が摘出できます。

解析したい箇所を支持部を残してFIBでピラー状に加工し、デポジション膜でプローブを接着しました(a〜d)。
支持部をFIBで切断して、マニピュレーターで解析箇所を引き上げて、試料台に固定した後で仕上げのピラー加工を行います(e〜h)。a〜h全体の所要時間は約30分です。

FIBマイクロサンプリング法(日立特許:JP2774884、USP5270552)

セクションタイトルFIB-STEMシステム

最大加速電圧40kVのFB-2100と加速電圧200kVのHD-2300を組み合わせた新開発の半導体デバイス評価システムでは、半導体デバイスの故障個所の探索からサブナノメートル領域の構造解析までを数時間で行うことができます。

共用ホルダーを用いてFB-2100で加工した試料をHD-2300等の日立STEM/TEMで迅速に解析できます。加工と解析を反復して目的の解析箇所を容易に絞り込めます。

共用ホルダー(日立特許:JP2842083)

セクションタイトルDRAMの観察例

ニードルステージ上のマイクロピラーSEM像観察例

解析箇所を太さ1μm以下の角柱状に加工してSEMで観察した画像です。

マイクロピラーサンプルの明視野STEM像観察例

試料を回転させて明視野STEMで異なった角度から内部構造を観察することができます。

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