( G2 ) プローブ:電子、分析対象:組成・不純物
分析手法 | 略号 | 分析原理 | 得られる情報 | 分析感度・スペック | 適用例 |
オージェ電子分光法 (Auger Electron Spectroscopy) |
AES, SAM | 電子ビームを照射したとき極表面から放出されるオージェ電子のスペクトルを測定することにより固体表面に存在する元素を分析する(走査型オージェ電子顕微鏡法:Scanning Auger Microscopy:SAMとも言われていたが、最近はあまりこの呼び方は使われていない) |
・固体表面の元素、組成 ・化学結合状態 ・組成の深さ方向分析 |
測定エリア:数nm~ 分析深さ:5nm以下 検出下限:%程度 |
・微小領域の組成分析(異物分析) ・微小領域の元素マップ ・バリア膜の深さ方向分析 ・配線膜の深さ方向分析 ・結晶粒界の偏析物評価 ・半導体デバイスの断面、表面形状 ・不良解析、故障解析 |
電子エネルギー損失分光法 (Electron Energy Loss Spectroscopy) |
EELS | 入射電子が試料を構成する電子と相互作用する際に生じるエネルギー損失量に応じて分光する | ・組成、結合状態 |
エリア:数nm~数十μm 空間分解能:0.2nm~0.3nm (電子線源に依存) |
・不良箇所の元素分析 ・バンド状態 ・化学結合状態 ・局所構造解析 |
電子プローブ微小分析法 (Electron Probe Micro Analysis) |
EPMA | 電子線を照射し、試料を構成する元素から放出される特性X線を分光結晶で分光する |
・組成分析 ・化学状態分析 |
エリア:<1μm 深さ:<1μm 感度:0.1at%~ |
・異物の組成分析 |
走査透過電子顕微鏡法 (Scanning Transmission Electron Microscopy) |
STEM | 集束電子線を試料上で走査することで得られる透過電子の強度を検出、2次元画像化することで試料構造を可視化する |
・試料微細構造 ・結晶欠陥像 ・組成コントラスト ・原子オーダの組成分布(EDS) |
分解能:0.1nm 試料厚さ:<数百nm |
・各種微細構造観察 ・ゲート絶縁膜の膜厚計測、凹凸形状観察 ・MOS-FETのドーパント分布観察(EDS) ・層間絶縁膜の組成コントラスト像観察 ・結晶歪み分布観察(LAADF) |
電子線ホログラフィ法 (Electron Beam Holography, Electron Holography) |
試料を透過しない電子線と試料を透過した電子線を干渉させることで、試料により生じる位相差を可視化する。干渉には電子線バイプリズムを利用する |
・視野内のポテンシャル差 ・電位差、電磁場、試料厚さ |
エリア:数nm~数μm 空間分解能:0.1nm~数nm(試料状態に依存) |
・拡散層の観察 ・試料内の磁区構造 ・真空中の磁場分布 |