LEXES（低エネルギーX線分析）などの表面分析受託サービス

ＬＥＸＥＳとは？

Low Energy X-ray Emissions Spectrometry（低エネルギーX線分析）

低エネルギーの電子線の照射により、試料表面から放出される特性Ｘ線を検出する手法。数nmから数百nmの深さ情報を得ることができる。

薄膜組成、浅い注入ドーズ量評価に最適 な手法

特性X線の強度はイオン注入ドーズ量、膜厚に比例

低エネルギーX線分析(LEXES) の特徴

LEXESの大きな特徴は、高精度でウエハ全体のマッピングを行うことができる点である。

図は、Bが7e14cm-2のドーズ量で注入された300mmウエハ全体のBマッピングを示したものである。 中心から右側の位置のB濃度が、周辺部に比べて10%程度が低くなっていることがわかる。 LEXESでは面内のドーズ分布、組成、膜厚分布を1%程度の精度で得ることができる。 また、同様の精度でウエハ間、試料間の比較を行うことができる。

長所 ○ イオン注入ドーズ量、膜組成、膜厚のフルウエハサイズのマッピング ○ 試料間、試料面内を高精度（1-2%）で分析 ○ B,C,N,Oなどの軽元素も5e13atoms/cm3の検出下限で測定可能。 制限 ○ 最大情報深さは約500nm程度 ○ 結果は積分濃度表示（atoms/cm2） ○ 深さ分布情報は得られない ○ 濃度について高い正確さが必要な場合には標準試料が必要

ＬＥＸＥＳ装置（ＣＡＭＥＣＡ　Shallow　Probe３００）

高精度な分析手法ですので、面内均一性の評価や試料間比較に最適です。 O,C,Nなどの軽元素も定量できます。

　LEXES(Shallow Probe 300)の特徴：

• 高精度測定手法（データの再現性：1-2%程度 ）　
• BeからUまで分析可能（元素毎の個別測定）
• 試料サイズは小さな試料から300mmウエハサイズまで対応 （分析領域は10〜100μｍ程度）
• 検出感度は1e13〜１e14atoms/cm2（元素依存性あり ）
• nm領域からサブμm領域の分析深さ
• 非破壊測定

LEXES（低エネルギーX線分析）の主な応用例：

• 浅いイオン注入のドーズ量評価　
• プラズマドーピングのドーズ量評価
• ALD膜の組成評価
• SiGe膜の組成評価
• エピ膜の組成評価（AlGaNなど）
• バリア膜の組成評価（TiN（Ｃｌ）,TaNなど）
• ゲート絶縁膜（SiON,HfO2,HfSiON等のhigh-k膜など）の組成評価

LEXES（低エネルギーX線分析）の精度：

• 目的
  ・LEXES装置の繰り返し測定精度の調査　
  ・生データのばらつきの調査
• 試料
  ・300mm ウエハAsイオン注入試料( 2keV, 1.00E+15 at/cm2)
• 実験
  ・ウエハ内25ポイント測定。(各ポイントは5回の繰り返し測定を実施)
  ・3ヶ月間の40測定を実施。約10回については3から4測定毎に試料の出し入れを行う

  各測定日毎に定量換算係数を使用した場合

  1つの定量換算係数を全データに用いた場合 (生データのバラツキ)

LEXES（低エネルギーX線分析）の精度の測定精度：

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