TEM / STEM / AC-STEM｜透過型電子顕微鏡分析

図1では、界面に存在するひずみによるコントラスト・欠陥の様子が良く分かる一方、基板とGaN膜自体では明確にはコントラストの差は認識できません。一方図2では図1で見られた欠陥、基板界面のひずみといった回折コントラストに起因するコントラストはほとんど見られていません。その代わり、基板とGaN膜そのもののといった組成の違いによるコントラスト差ははっきりついているのが分かります。

このようにTEMは回折コントラスト（結晶に起因）に起因する分析（例：欠陥評価、電子線回折測定、グレインサイズの評価など）に向いており、STEMは組成に起因するコントラストに関係分析（例：化合物半導体の積層構造の確認など）に用いると有効であることが分かります。

また、STEMは電子線プローブを走査できることから、EDS/EELSといった面分析を行えること、TEMに比べると比較的、薄片試料厚さが厚くても像の確認ができます。そのため、故障解析などで薄片試料を少し厚めにして作製し（内部に異常部を挟み込むように）観察するようなケースにも多く利用可能です。

GaN結晶の極性評価
（AC-STEM・ABF像）

Ga極性面とN極性面は成長速度・表面拡散が異なるため結晶性に大きく影響します。ABFの原子像とシミュレーション像を比較することで直接極性を決定することが可能。

高精度・断面TEM試料作製
（3D NADAフラッシュメモリー）

高アスペクト比ホールのメモリセル解析には、深さ方向に均一な厚さでカーテン効果等のアーティファクトの影響を回避したTEM試料作成が必要不可欠です。弊社では均一な厚みでアーチフェクトを抑えたTEM試料を高い再現性で作成できる技術を確立。

Multiple FIB cut 高精度・平面TEM試料作製
（3D NADAフラッシュメモリー）

断面・平面方向など多角的な解析を実施することにより高精度なナノメートルスケールの膜厚評価が可能。

EELS断面マッピング・ライン分析（3D NADA フラッシュメモリー）

元素マッピング・ライン分析の結果、ワードラインとして使用されているW・High-kゲート絶縁膜のAl2O3・バリア層のTiN・フローティングゲートSiO2層を明確に特定可能。

Fin cut TEM試料のSTEM-HAADF分析（Fin FET構造）

高分解能STEM観察ではFin FET構造をSi原子が確認可能なナノメータースケールで評価が可能。

マシンラーニング（機械学習）を用いた自動膜厚分析

最新のマシンラーニング技術を用いた自動膜厚測定、取得したSTEM像から境界線を定義し統計的な数値解析が可能。