试样沟槽填埋方法技术

本发明专利技术提供试样沟槽填埋方法，即使是在深度方向上具有深的高纵横比的沟槽的试样片，也能够均匀地填埋到沟槽内部而不会产生空洞。该试样沟槽填埋方法的特征在于，至少具有如下工序：切出工序，从具有从一面向深度方向延伸的沟槽的试样切出包含该沟槽在内的小区域的试样片；以及堆积工序，从所述试样片的沿所述深度方向展宽的侧面朝向所述沟槽内透过电子束，并且从所述沟槽的所述一面侧的开口向所述沟槽内喷射化合物气体，由此利用通过所述电子束的照射产生的二次电子对所述化合物气体进行分解，使所述化合物气体的结构物堆积到所述沟槽内。

Landfill method for sample trench

The invention provides a sample trench landfilling method, even if the sample sheet of the trench with a deep high aspect ratio in the depth direction can be evenly landed in the trench without cavitation. The sample trench landfill method is characterized by at least the following processes: cutting out, cutting out a small area containing the trench from a specimen having a trench extending in a direction of depth; and stacking, extending from the side of the specimen sheet in the direction of depth toward the trench. Compound gases are injected into the groove through an electron beam and through an opening on the side of the groove, thereby the compound gases are decomposed by the secondary electrons produced by the irradiation of the electron beam, and the structure of the compound gases is accumulated in the groove.

【技术实现步骤摘要】
试样沟槽填埋方法
本专利技术涉及能够填埋形成在试样上的沟槽(trench)而不会产生空洞的试样沟槽填埋方法。
技术介绍
以往，公知有如下的装置：取出通过向试样照射由电子或离子构成的带电粒子束而制作出的试样片，并将试样片加工成适于扫描电子显微镜和透射电子显微镜等的观察、分析、以及计测等各种工序的形状(例如，参照专利文献1、2)。在利用带电粒子束对这样的试样片中的、具有孔或槽(以下有时称为沟槽)的试样片进行加工时，在沟槽的内壁面及其至近处作为分析对象的情况下，为了防止由加工引起的损伤例如非晶质化或幕效应，通常在加工之前预先填埋沟槽。作为沟槽的填埋手段，例如公知有通过涂覆树脂或墨来填埋沟槽的方法。另外，也公知有如下的方法：通过使用了带电粒子束的化学蒸镀(CVD)，使化合物气体的分解物(以下有时称为填埋材料)堆积到沟槽内而填埋沟槽。专利文献1：日本特开平5-052721号公报专利文献2：日本特开2008-153239号公报然而，基于上述的树脂或墨(ink)的涂覆的沟槽的填埋方法会花费在使具有流动性的树脂或墨浸透到微细的沟槽内之后进行干燥等人工和时间，因而很难有效地制成具有已填埋沟槽的试样片。另外，作为沟槽填埋材料的树脂或墨是性质与由单晶体或无机化合物等构成的试样自身完全不同的不同种材料，因而在亲和性和耐久性方面存在课题。另一方面，关于通过化学蒸镀(CVD)来填埋沟槽的方法，在深度比开口直径大的高纵横比的沟槽中，很难通过填埋材料而无间隙地填埋沟槽内。即，在通过化学蒸镀(CVD)来填埋高纵横比的沟槽的情况下，在沟槽的底部侧被填埋材料填埋之前，先在开口部附近堆积填埋材料，从而容易成为悬突(overhang)形状。其结果是，以在沟槽的内部产生空洞的状态封闭开口部，因而很难用填埋材料均匀填埋沟槽内而不发生不均匀的现象。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种试样沟槽填埋方法，即使是在深度方向上具有深的高纵横比的沟槽的试样片，也能够均匀地填埋到沟槽内部而不会产生空洞。为了解决上述课题，本实施方式的方式提供以下那样的试样沟槽填埋方法。即，本专利技术的试样沟槽填埋方法的特征在于，至少具有如下工序：切出工序，从具有从一面向深度方向延伸的沟槽的试样切出包含该沟槽在内的小区域的试样片；以及堆积工序，从所述试样片的沿所述深度方向展宽的侧面朝向所述沟槽内透过电子束，并且从所述沟槽的所述一面侧的开口向所述沟槽内喷射化合物气体，由此利用通过所述电子束的照射产生的二次电子对所述化合物气体进行分解，使所述化合物气体的结构物堆积到所述沟槽内。根据本专利技术的试样沟槽填埋方法，朝向沟槽内照射电子束而在沟槽内产生二次电子，利用该二次电子对喷射到沟槽内的化合物气体进行分解，由此能够使固体成分的结构物堆积到沟槽的内部。由此，能够防止以下现象的发生:即在沟槽的开口附近，比底部先附着结构物而开口附近被封闭，在内部产生空洞这样的、结构物的堆积不均。因此，不会在沟槽的内部产生空洞而能够用结构物均匀地填埋沟槽内。另外，在本专利技术中，其特征在于，在所述堆积工序中，通过使所述电子束从所述沟槽的底部朝向所述开口扫描，使所述结构物从所述沟槽的底部朝向所述开口依次堆积。另外，在本专利技术中，其特征在于，在所述堆积工序中，根据从所述试样片的所述侧面到所述沟槽的内壁面的距离而改变所述电子束的加速电压。根据本专利技术，能够提供一种试样沟槽填埋方法，即使是在深度方向上具有深的高纵横比的沟槽的试样片，也能够均匀地填埋到沟槽内部而不会产生空洞。附图说明图1是示出带电粒子束装置的一例的结构图。图2是示出试样和试样片的立体图，是放大剖视图。图3是试样片支架的俯视图。图4是试样片支架的侧视图。图5是分阶段示出本专利技术的试样沟槽填埋方法的说明图。图6是分阶段示出本专利技术的试样沟槽填埋方法的说明图。图7是分阶段示出本专利技术的试样沟槽填埋方法的说明图。图8是分阶段示出本专利技术的试样沟槽填埋方法的说明图。图9是分阶段示出本专利技术的试样沟槽填埋方法的说明图。标号说明10：带电粒子束装置；11：试样室；12：载台(试样台)；13：载台驱动机构；14：会聚离子束照射光学系统；15：电子束照射光学系统；16：检测器；17：气体提供部；18：针；19：针驱动机构；20：显示装置；P：试样片支架；Q：试样片；R：二次电子；S：试样。具体实施方式以下，参照附图对作为本专利技术的一个实施方式的试样沟槽填埋方法进行说明。另外，以下所示的各实施方式是为了更好地理解专利技术的主旨而具体地进行说明的，只要没有特别指定，就不限定本专利技术。另外，为了易于理解本专利技术的特征，对于以下的说明中所使用的附图，有时为了方便将作为要部的部分放大示出，各构成要素的尺寸比例等不一定与实际相同。另外，在以下的说明中，沟槽包含形成在试样、试样片上的圆筒状、四角筒状、三角筒状的孔、向一方向延伸的长槽、从开口侧朝向底面呈研钵状变窄的圆锥孔、从开口侧朝向底面展宽的梯形孔等各种形状的孔、槽。首先，对能够应用本专利技术的试样沟槽填埋方法的带电粒子束装置的结构进行说明。图1是示出带电粒子束装置的一例的结构图。带电粒子束装置10具有：试样室11，其能够将内部维持为真空状态；载台12，其能够将试样S和试样片支架P固定在试样室11的内部；以及载台驱动机构13，其驱动载台12。带电粒子束装置10具有向试样室11的内部的规定的照射区域(即扫描范围)内的照射对象照射会聚离子束(FIB)的会聚离子束照射光学系统14。带电粒子束装置10具有向试样室11的内部的规定的照射区域内的照射对象照射电子束(EB)的电子束照射光学系统15。带电粒子束装置10具有检测通过会聚离子束或电子束的照射而从照射对象产生的二次电子R的二次电子检测器16。带电粒子束装置10具有向照射对象的表面提供蚀刻用气体或化合物气体等气体G的气体提供部17。具体而言，气体提供部17是外径为200μm左右的喷嘴17a等。带电粒子束装置10具有：针18，其从固定在载台12上的试样S取出微小的试样片Q，保持试样片Q并移置到试样片支架P上；以及针驱动机构19，其驱动针18输送试样片Q。有时将该针18和针驱动机构19统称为试样片移置单元。带电粒子束装置10具有显示基于二次电子检测器16所检测的二次电子R的图像数据等的显示装置20、计算机21、输入设备22。另外，会聚离子束照射光学系统14和电子束照射光学系统15的照射对象是固定在载台12上的试样S、试样片Q、以及存在于照射区域内的针18、试样片支架P等。本实施方式的带电粒子束装置10能够通过向照射对象的表面一边扫描会聚离子束一边进行照射来执行被照射部的图像化、基于溅射的各种加工(挖掘、修整(trimming)加工等)、沉积膜(depositedfilm)的形成等。带电粒子束装置10能够执行为了进行基于透射型电子显微镜的透射观察、基于电子束的观察而形成从试样S切出的作为试样S的小区域的试样片Q的加工。带电粒子束装置10能够执行使移置在试样片支架P上的试样片Q为适于透射型电子显微镜的透射观察的期望的厚度(例如5～100nm等)的薄膜的加工。带电粒子束装置10能够通过向试样片Q和针18等照射对象的表面一边扫描会聚离子束或电子束一边进行照射而执行照射对象的表面的观察。图2是示出在图1所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种试样沟槽填埋方法，其特征在于，其至少具有如下工序：切出工序，从具有从一面向深度方向延伸的沟槽的试样切出包含该沟槽在内的小区域的试样片；以及堆积工序，从所述试样片的沿所述深度方向展宽的侧面朝向所述沟槽内透过电子束，并且从所述沟槽的所述一面侧的开口向所述沟槽内喷射化合物气体，由此利用通过所述电子束的照射产生的二次电子对所述化合物气体进行分解，使所述化合物气体的结构物堆积到所述沟槽内。

【技术特征摘要】
2017.03.28 JP 2017-0625071.一种试样沟槽填埋方法，其特征在于，其至少具有如下工序：切出工序，从具有从一面向深度方向延伸的沟槽的试样切出包含该沟槽在内的小区域的试样片；以及堆积工序，从所述试样片的沿所述深度方向展宽的侧面朝向所述沟槽内透过电子束，并且从所述沟槽的所述一面侧的开口向所述沟槽内喷射化合物气体，由此利用通过所述电子束的照...

【专利技术属性】
技术研发人员：酉川翔太，
申请(专利权)人：日本株式会社日立高新技术科学，
类型：发明
国别省市：日本,JP