- 注：略語説明
- STEM（Scanning Transmission Electron Microscope；走査透過電子顕微鏡）
三次元ナノアナリシスを提供する半導体デバイス評価システムとマイクロピラーサンプルの二次電子像
集束イオンビーム加工装置FB-2100（a）と，走査透過電子顕微鏡方式の超薄膜評価装置HD-2300（b）に，三次元解析ホルダ（c）を組み合わせて半導体デバイス評価システムを構成する。マイクロピラーサンプルは，集束イオンビーム マイクロ サンプリングを用いて作製する。二次電子像（d）のマイクロピラーサンプル作製に要する時間は約30分である。試料は，360度回転が可能なため，さまざまな方向からの観察ができる。
微細化・高集積化された半導体デバイスの構造評価と故障解析には，サブミクロン領域の三次元微細構造解析が不可欠となっている。日立グループは，集束イオンビーム加工と走査透過電子顕微鏡での走査透過電子顕微鏡像および二次電子像観察の両方が可能で，装てんした試料が回転できる機構を備えた，集束イオンビーム加工装置・走査透過電子顕微鏡共用三次元解析ホルダを開発した。試料は，集束イオンビーム マイクロ サンプリング法によって摘出し，目的の構造物を含む柱状試料（通常0.1〜5μm角）に加工する。試料作製に要する時間は20〜30分である。走査透過電子顕微鏡観察は，透過電子顕微鏡像観察に比べて色収差の影響が少ないため，厚い試料でも観察できるという特徴がある。また，200〜300kVの高電圧で加速された電子を用いた二次電子像観察では，試料表面情報と同時に表面近傍の内部構造の情報も得ることができる。ホルダは集束イオンビーム加工装置・走査透過電子顕微鏡共用であるため，厚さ0.1μmに薄膜化して原子レベルでの構造解析も可能である。この解析技術を用いることにより，QTAT（Quick Turnaround Time）での半導体デバイスの三次元ナノアナリシスが可能である。
HITACHI : グループ事業トピック 
