顕微鏡 第48巻▶第3号 2013
■特集:ナノイオンプローブによる新規顕微計測技術の展開

ヘリウムイオン顕微鏡を用いたナノデバイス材料の評価と加工

小川真一

(独)産業技術総合研究所 ナノエレクトロニクス研究部門

要旨:ヘリウムイオン顕微鏡(HIM)を用いた観察,加工技術の研究開発が世界20数ケ所で行われている.タングステンチップ尖端に低温環境(73K)で吸着させたヘリウム(He)原子を電界蒸発させ,尖端三原子(トライマー)の一つから放射されるビームをプロービングビームとして試料に照射し,発生する二次電子を用いて観察などを行う.本報告では,低ダメージな利点を活かしたLSI製造工程での銅(Cu)/低誘電率材料(low-k)配線プロセスにおけるlow-k膜,レジストパターンの変形を生じない観察,エネルギーの低い(約1eV)二次電子を利用した絶縁膜中のCu配線観察,微細加工性を活かしたW(CO)6ガス雰囲気でのタングステン粒成長技術,およびそれをマーカーとして用いたnmオーダーの観察が可能なTEM三次元観察技術,Heイオンビーム照射によるグラフェン膜への格子欠陥導入による伝導特性制御,ルミネッセンス発光に関して述べる.

キーワード:ヘリウムイオン顕微鏡,二次電子,配線,堆積,グラフェン

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