特許ウォッチ

公開番号2025174287
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080470
出願日2024-05-16
発明の名称空間分解能測定用試料、空間分解能測定用試料の製造方法、および空間分解能の測定方法
出願人日本電子株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01J 37/26 20060101AFI20251120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】0.5nm以上5nm以下の範囲の分解能を測定できる空間分解能測定用試料を提供する。
【解決手段】空間分解能測定用試料10は、透過電子顕微鏡の空間分解能測定用試料であって、基板2と、基板2上に形成された積層体4と、を含み、積層体4は、第1層40と、第2層42と、第3層44と、を含み、第1層40は、第2層42と第3層44との間に位置し、第1層40の密度は、第2層42の密度および第3層44の密度よりも大きく、第1層40の膜厚は、0.5nm以上5nm以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
透過電子顕微鏡の空間分解能測定用試料であって、
基板と、
前記基板上に形成された積層体と、
を含み、
前記積層体は、第１層と、第２層と、第３層と、を含み、
前記第１層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、
前記第１層の密度は、前記第２層の密度および前記第３層の密度よりも大きく、
前記第１層の膜厚は、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下である、空間分解能測定用試料。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
請求項１において、
前記第１層は、連続膜である、空間分解能測定用試料。
【請求項３】
請求項１において、
前記基板は、単結晶の半導体基板である、空間分解能測定用試料。
【請求項４】
請求項１において、
前記第２層の材質は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化シリコン、またはカーボンであり、
前記第３層の材質は、酸化シリコン、酸化アルミニウム、窒化シリコン、またはカーボンである、空間分解能測定用試料。
【請求項５】
請求項１において、
前記第２層は、前記基板と前記第１層との間に位置し、
前記第２層の材質は、酸化シリコンであり、
前記第３層の材質は、カーボンである、空間分解能測定用試料。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
前記第１層の材質は、モリブデン、ルテニウム、または白金である、空間分解能測定用試料。
【請求項７】
透過電子顕微鏡の空間分解能測定用試料の製造方法であって、
基板上に、第１層、第２層、および第３層を含む積層体を形成する工程と、
前記積層体を薄片化する工程と、
を含み、
前記第１層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、
前記第１層の密度は、前記第２層の密度および前記第３層の密度よりも大きく、
前記積層体を形成する工程では、前記第１層を原子層堆積法で成膜する、空間分解能測定用試料の製造方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記積層体を形成する工程では、前記第１層の膜厚を、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下に形成する、空間分解能測定用試料の製造方法。
【請求項９】
請求項７において、
前記積層体を形成する工程では、前記第１層を連続膜に形成する、空間分解能測定用試料の製造方法。
【請求項１０】
請求項７において、
前記第２層は、前記基板と前記第１層との間に位置し、
前記第２層は、前記基板上に形成された自然酸化膜である、空間分解能測定用試料の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間分解能測定用試料、空間分解能測定用試料の製造方法、および空間分解能の測定方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
オングストロームオーダーの高い空間分解能を備えた透過電子顕微鏡が知られている。空間分解能（以下、単に「分解能」ともいう）は、空間的に離れた２つの点を区別できる最小距離である。オングストロームオーダーの分解能を備えた透過電子顕微鏡では、単結晶や多結晶の格子面間隔から分解能を測定できる。また、ナノメートルオーダーの分解能を備えた走査電子顕微鏡では、特許文献１に開示されているように、カーボン上に金粒子を蒸着した試料を用いて、粒子間のギャップ長を測定することによって、分解能を測定できる。
【０００３】
近年、パルスレーザー照射による光電効果を用いたパルス電子線発生機構を備えた透過電子顕微鏡を用いて、時間分解計測が可能である。時間分解計測が可能な透過電子顕微鏡としては、シングルショット撮影によってＴＥＭ像を取得するＤｙｎａｍｉｃＴＥＭ（ＤＴＥＭ）や、ストロボ撮像による時間分解ＴＥＭイメージングを実現するＵｌｔｒａｆａｓｔＴＥＭ（ＵＴＥＭ）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－１０９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＵＴＥＭやＤＴＥＭの分解能は、数ｎｍ程度である。このように数ｎｍ程度の分解能を備えた透過電子顕微鏡では、単結晶や多結晶の格子面間隔から分解能を測定できない。また、自然界には、数ｎｍ程度の分解能を測定可能な試料が存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空間分解能測定用試料の一態様は、
透過電子顕微鏡の空間分解能測定用試料であって、
基板と、
前記基板上に形成された積層体と、
を含み、
前記積層体は、第１層と、第２層と、第３層と、を含み、
前記第１層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、
前記第１層の密度は、前記第２層の密度および前記第３層の密度よりも大きく、
前記第１層の膜厚は、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下である。
【０００７】
このような空間分解能測定用試料では、第１層の膜厚を測長することによって、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲の空間分解能を測定できる。
【０００８】
本発明に係る空間分解能測定用試料の製造方法の一態様は、
透過電子顕微鏡の空間分解能測定用の試料の製造方法であって、
基板上に、第１層、第２層、および第３層を含む積層体を形成する工程と、
前記積層体を薄片化する工程と、
を含み、
前記第１層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、
前記第１層の密度は、前記第２層の密度および前記第３層の密度よりも大きく、
前記積層体を形成する工程では、前記第１層を原子層堆積法で成膜する。
【０００９】
このような空間分解能測定用試料の製造方法では、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下の範囲の空間分解能を測定可能な試料を製造できる。
【００１０】
本発明に係る空間分解能の測定方法の一態様は、
空間分解能測定用試料を準備する工程と、
透過電子顕微鏡において、前記空間分解能測定用試料の透過電子顕微鏡像を撮影する工程と、
前記透過電子顕微鏡像を用いて、前記透過電子顕微鏡の空間分解能を測定する工程と、を含み、
前記空間分解能測定用試料は、
基板と、
基板上に形成された積層体と、
を含み、
前記積層体は、第１層と、第２層と、第３層と、を含み、
前記第１層は、前記第２層と前記第３層との間に位置し、
前記第１層の密度は、前記第２層の密度および前記第３層の密度よりも大きく、
前記第１層の膜厚は、０．５ｎｍ以上５ｎｍ以下であり、
前記空間分解能を測定する工程では、
前記透過電子顕微鏡像において、前記第１層の膜厚を測定する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許