TEM (Transmission Electron Microscopy)
微細構造の解析、および局所領域の元素分析を行います。
特徴
- 原子レベルでの構造解析が可能
- ナノスケールでラインプロファイル、元素マッピングが可能 （STEM／EDS／GIF搭載）
- FIB加工によりサブミクロン精度の試料作製が可能
装置概要
装置仕様(本体)
| 型式 | ： | Tecnai F20 S-TWIN（FEI製） |
| 加速電圧 | ： | 200kV |
| 電子銃 | ： | FEG |
| 分解能 | ： | 格子像0.10nm 粒子像0.24nm |
| 倍率 | ： | 25～1,100,000倍 |
STEM装置 FP5300（FEI製）
| 検出器 | ： | 明視野･暗視野･HAADF、分解能0.20nm プローブ電流0.5na@1nm |
FEI製: Tecnai F20 S-TWIN
EDS XFlash 6T｜30(BRUKER製)
30mm²SDD(液体窒素レス・シリコンドリフト検出器)
エネルギー分解能：126eV at Mn Kα,51 eV at C Kα and 60 eV at F Kα available
エネルギーフィルター GIF2001（GATAN製）
元素マッピング1024 x 1024ピクセル、分析範囲Li～U、エネルギー分解能2eV
装置仕様(本体)
| 型式 | ： | JEOL JEM-4000FX（日本電子製） |
| 加速電圧 | ： | 400kV |
| 電子銃 | ： | LaB6 |
| 分解能 | ： | 格子像0.14nm 粒子像0.26nm |
| 倍率 | ： | 60～800,000倍 |
日本電子製：JEM-4000FX
事例
半導体断面TEM観察
ゲートピンホールの断面ＴＥＭ解析事例である。
エミッション顕微鏡にてCMOSデバイスのリーク箇所を検出した。（図１）
FIB法で発光箇所の断面試料を作製し、TEMで観察すると、ゲートとシリコン基板が導通している部分が発見された。（図２赤矢印）
拡大して観察すると、ゲート絶縁膜中に１０nm以下のピンホールがあり、そこをシリコンの格子縞が貫通していることが判明した。（図３）
不良部位の元素分析
半導体デバイス配線不良部の断面TEM観察事例である。（図１）
不良部のEELS元素マッピングにより、配線層の下に酸化アルミの異物があることが判明した。（図２）