Prakt. Met. Sonderband 47 (2015) 15
Abb. 2: Querschnitt einer Transistorstruktur mit SiGe-Stressoren: Links TEM Z-Kontrast-Bild, rechts SEM-
Bild, aufgenommen mit einem FEI Magellan im HR-MCI Mode (vCD-Detektor)
Abb. 3: Schrumpfung einer Organosilikatglasschicht (weiler Balken) nach 20 Sekunden Exposition mit
10 keV-Elektronen
3. Transmissionselektronenmikroskopie
Zur Abbildung von Strukturen insbesondere aus dem Transistorbereich muss das
Transmissionselektronenmikroskop eingesetzt werden. Querschnitte von planaren
Transistoren, wie in Abb. 4 gezeigt, lassen sich problemlos ausmessen und die chemische
Zusammensetzung der einzelnen Komponenten bestimmen. Die endliche Dicke von TEM-
Proben — üblicherweise im Bereich 40...80 nm — fiihrt bei 3-dimensionlen Transistor-
strukturen (FinFETs) zu erheblichen Schwierigkeiten: Im TEM ist immer nur die Projektion
der in der TEM-Lamelle vorhandenen Struktur zu sehen. Ändert sich diese Struktur in
Projektionsrichtung, können einzelne Strukturen bildlich nicht mehr aufgelöst werden. Bei
den FinFETs der 14 nm-Technologie liegen die Abmessungen einzelner Strukturen im
Bereich von 10 nm. Verwendet man TEM-Proben mit o.g. Dicke, sind also immer mehrere
Querschnittspriparationen notwendig, um einen FinFET-Transistor umfassend
charakterisieren zu kdnnen.
Ein Ausweg ist die Herstellung sehr diinner TEM-Lamellen. Dabei muss man mit einer
reduzierten mechanischen Stabilität und dem u.U. sehr nachteiligen Einfluss der
Randamorphisierung rechnen. Es ist bekannt, dass die beim FIB-Prozess verwendeten 30 keV
