【図1】
集束イオンビーム(FIB)源と走査型電子顕微鏡(SEM)とX線検出装置とを含む、半導体試料を層ごとに検査するための検査方法を実行するための検査装置の概略図である。
【図2】
FIBエッチングによって準備されることになる後続の試料層を規定するFIBエッチング平面の向きと、検査される半導体試料の初期バルク試料表面平面と、X線検出方向と一致するSEMプローブ方向と、を示す、試料検査ジオメトリを示す図である。
【図3】
3D垂直NANDフラッシュメモリ設計の軸方向断面図であり、互いに隣接する異なる材料エリアが異なるハッチングで描かれている。
【図4】
検査される試料の対象領域体積の概略断面図であり、電子ビーム/試料相互作用およびそのような体積のそれぞれの相互作用エリアから発せられるX線の概略的なスケッチを含む。
【図5】
図4の描写と同様の描写の、電子ビーム/試料相互作用体積のサイズがプロービング電子のエネルギーに依存することを示す図である。
【図6】
図5の描写と同様の描写の、相互作用体積がかかる相互作用体積中に存在している試料元素の原子番号に依存することを示す図である。
【図7】
メモリセルキャパシタ、例えば垂直NAND設計の一部として具現化された半導体試料の、FIB-SEM走査のシーケンスを示す概略図であり、検査方法の一部である左から右へのシーケンスにおいて、電子ビーム/試料相互作用体積は、メモリセルキャパシタが位置する上側層から底部基板層へと移動する。
【図8】
図4と同様の描写で、頂部から底部へと電子ビームエネルギーが増加している、検査方法の後処理ステップの一部であり得る電子ビーム/試料相互作用体積のモンテカルロシミュレーションを示す図であり、図8の最下段の描写にはX線経路も描かれている。
【図9】
より軽い材料とより重い材料との間の、垂直方向(図9および図10)および水平方向(図11および図12)の境界線における、対象領域体積の概略図である。
【図10】
より軽い材料とより重い材料との間の、垂直方向(図9および図10)および水平方向(図11および図12)の境界線における、対象領域体積の概略図である。
【図11】
より軽い材料とより重い材料との間の、垂直方向(図9および図10)および水平方向(図11および図12)の境界線における、対象領域体積の概略図である。
【図12】
より軽い材料とより重い材料との間の、垂直方向(図9および図10)および水平方向(図11および図12)の境界線における、対象領域体積の概略図である。
【図13】
図9~図12と同様に表現した、同一のプローブ電子エネルギーを用いた、より軽い材料およびより重い材料の中にある、対象領域体積の比較の図である。
【図14】
垂直境界におけるより軽い材料体積部分とより重い材料体積部分の重ね合わせとして相互作用体積の領域を近似する、複合的手法の概略図である。
【図15】
2つの隣接するタングステン領域によって限定された中央の炭素領域を描いた、半導体試料層を通るSEM走査の像である。
【図16】
図15の左側のタングステン/炭素境界領域に関する、図1の検査装置を用いた検査方法の結果の図である。
【図17】
図15の右側の炭素/タングステン境界領域に関する、図1の検査装置を用いた検査方法の結果の図である。