ISO 13083:2015 表面化学分析—走査型プローブ顕微鏡法— 2Dドーパントイメージングおよびその他の目的のためのSSRMやSCMなどの電気走査型プローブ顕微鏡(ESPM)の空間分解能の定義とキャリブレーションに関する標準 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 201, 表面化学分析、小委員会 SC 9, 走査型プローブ顕微鏡です。

序章

電気走査型プローブ顕微鏡 (ESPM) は、走査型プローブ顕微鏡 (SPM) の一分野であり、ナノメートルの空間分解能で電気的イメージングを行うことができます。 ESPMには、静電力顕微鏡(EFM)、走査型静電容量顕微鏡(SCM)、走査型拡散抵抗顕微鏡(SSRM)などがあります。ESPMは分子スケールの分解能で電気的または電子的特性を観察できるため、半導体など多くの分野に応用されています。しかし、空間解像度の標準的な測定方法はありませんでした。

この国際規格では、SSRM および SCM の空間 (横方向) 分解能を決定するための標準化された手順が提供されています。これらは、半導体デバイスのキャリア分布やその他の電気的特性を画像化するために広く使用されており、適切な基準物質を使用して提供されています。この国際規格は、シャープエッジ法を使用して、マイクロビーム分光法およびオージェ電子分光法および X 線光電子分光法による深さプロファイリング測定で解像度を測定する際にすでに使用されている方法と同様の方法で、ESPM の横方向分解能を測定します ( ISO 18516 を参照してください)

1 スコープ

この国際規格は、半導体デバイスのキャリアやその他の電気的特性の分布を画像化する際に広く使用されている走査型静電容量顕微鏡 (SCM) または走査型拡散抵抗顕微鏡 (SSRM) の空間 (横方向) 分解能を測定する方法について説明しています。この方法では、鋭利なアーティファクトを使用します。

2 参考文献

以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 18115-2, 表面化学分析 – 語彙 – 2: 走査型プローブ顕微鏡で使用される用語

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 18115-2 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

電気走査型プローブ顕微鏡

ESPM

静電容量、抵抗、電場などの電気的特性を測定するために導電性チップを使用する SPM モード。

3.2

接触モード

プローブ先端をサンプル表面上で走査し、プローブとサンプルの相対的な高さを調整するモード。プローブとサンプルの間には常に反発力が存在します。

注記 1このモードは,例えば,高さ一定モード又は力一定モードのいずれかとすることができる。

[出典:ISO 18115-2:2013, 6.35]

参考文献

[1]ISO 18516, 表面化学分析 — オージェ電子分光法および X 線光電子分光法 — 横方向分解能の決定
[2]Matey JR, Blanc J 走査型静電容量顕微鏡。 J.Appl.物理。 1985, 57(5) pp. 1437–1444
[3]Eyben P, Denis S, Clarysse T, Vandervorst W, Mater.理科密接に。 B. 2003年、102ページ。 132
[4]Wilkening G, Koenders L ナノスケールのキャリブレーション基準と方法。第21章 Wiley-VCH, 2005年
[5]Bussman E, Williams CC, Rev. Sci.楽器2004, 75 (2) p. 422
[6]Alvarez D.ら、Appl.物理。ラトビア2003年、82ページ。 1724年
[7]Kirchhoff WH, Chambers GP, Fine JJ, Va理科テックA, Vol. 4, 166, SA Wight および CJ Powell, J.Vac.理科テックA, Vol. 24, 1024 (2006) WH Kirchhof J.Vac.理科技術。 A. 2012年、30ページ。 051101 [入手可能: www.nist.gov/mml/mmsd/lfpf.cfm ]

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 201, Surface chemical analysis, Subcommittee SC 9, Scanning probe microscopy.

Introduction

Electrical scanning probe microscopy (ESPM) is a branch of scanning probe microscopy (SPM) with the capability of electrical imaging at nanometre spatial resolution. ESPM includes electrostatic force microscopy (EFM), scanning capacitance microscopy (SCM), scanning spreading resistance microscopy (SSRM), etc. Because ESPM can observe electrical or electronic properties with molecule-scale resolution, it is applied to many fields such as semiconductors, displays, etc. However, there has been no standard measurement method for the spatial resolution.

In this International Standard, standardized procedures to determine the spatial (lateral) resolution of SSRM and SCM, which are widely used to image the distribution of carrier and other electrical properties in semiconductor devices, are provided with the use of suitable reference materials. This International Standard uses the sharp-edge method to measure the lateral resolution of ESPM in a similar manner to that already used in measuring the resolution in micro-beam spectroscopy and in depth-profiling measurements with Auger electron spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (refer to ISO 18516).

1 Scope

This International Standard describes a method for measuring the spatial (lateral) resolution of scanning capacitance microscopes (SCMs) or scanning spreading resistance microscopes (SSRMs), which are widely used in imaging the distribution of carriers and other electrical properties in semiconductor devices. The method involves the use of a sharp-edged artefact.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 18115-2, Surface chemical analysis – Vocabulary – 2: Terms used in scanning-probe microscopy

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 18115-2 and the following apply.

3.1

electrical scanning probe microscopy

ESPM

SPM mode in which a conductive tip is used to measure electrical properties such as capacitance, resistance, electrical field, etc.

3.2

contact mode

mode of scanning the probe tip over the sample surface, adjusting the relative heights of the probe and sample, in which there is always a repulsive force between the probe and the sample

Note 1 to entry: This mode can be, for example, either the constant-height or constant-force mode.

[SOURCE:ISO 18115‑2:2013, 6.35]

Bibliography

[1]ISO 18516, Surface chemical analysis — Auger electron spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy — Determination of lateral resolution
[2]Matey J.R., Blanc J., Scanning Capacitance Microscopy. J. Appl. Phys. 1985, 57 (5) pp. 1437–1444
[3]Eyben P., Denis S., Clarysse T., Vandervorst W., Mater. Sci. Eng. B. 2003, 102 p. 132
[4]Wilkening G., Koenders L., Nanoscale calibration standards and methods. Chapter 21. Wiley-VCH, 2005
[5]Bussmann E., Williams C.C., Rev. Sci. Instrum. 2004, 75 (2) p. 422
[6]Alvarez D. et al., Appl. Phys. Lett. 2003, 82 p. 1724
[7]Kirchhoff W.H., Chambers G.P., Fine J.J., Vac. Sci. Tech. A, Vol. 4, 1666 (1986), S. A. Wight and C. J. Powell, J. Vac. Sci. Tech. A, Vol. 24, 1024 (2006), W. H. Kirchhoff. J. Vac. Sci. Technol. A. 2012, 30 p. 051101 [Available at: www.nist.gov/mml/mmsd/lfpf.cfm ]