SEM 掃描式電子顯微鏡

電子顕微鏡SEM : Scanning Electron Microscopy
SEMは、電子線を試料に当てて試料から出てくる電子の情報を基に、試料の凹凸や組成の違いによるコントラストを得ることができます。
所有装置の特徴
簡単な操作で高倍率観察(30万倍程度まで)ができる。
二次電子（Secondary Electron;SE）像、反射電子（Backscattered Electron;BSE）像、透過電子（Transmitted Electron;TE）像の観察ができる。
加速電圧0.1～30kVの範囲で観察が可能。
最大6インチまで装置に搬入可能(装置による)
測定原理
SEMは、試料に電子を当て、試料から放出される二次電子、反射電子、試料を透過した透過電子(要薄片化)により像を得ることができます。　SEMでは、観察領域(奥行き）が、加速電圧や材料により入射電子の広がり方が異なることに影響されるため、目的によって最適な加速条件を選定する必要があります。
データ例
～二次電子像～

最表面情報が優れている
高い分解能を得ることができる
電位コントラストが優れている
～反射電子像～

組成情報が優れている
エッジコントラストが小さい
チャージアップの影響が少ない
～透過電子（SEM-STEM）像～

わずかな密度差や組成差のコントラスト像を得ることができる
関連手法
エネルギー分散型X線分光法（EDX-SEM）
適用例
・試料表面観察
付着異物の形状観察
PDPアノード列の鳥瞰図観察
剥離面の凹凸状態の観察（剥離密着性の違いの観察）
キューティクルの状態評価
繊維に付着した微粉塵の拡大観察
メッキ表面の平坦性観察
非導電性物質の低加速観察
・試料断面観察
VIAの埋込み不良の観察
エッチングによる注入層の視覚化
半導体素子断面の構造観察
膨張部直下の空洞（ボイド）の確認
反射電子像の組成コントラストによる断面構成の観察
メッキ厚みの凹凸別観察
バンプの断面観察による密着性評価
バーズビークの形状観察
低加速STEMによる酸化膜界面の観察
・故障解析
吸収電流法（EBAC）によるコンタクトオープン不良の発見（コンタクトチェーン）
EBICによる接合位置の可視化
ストライエーション観察による金属疲労評価
電位コントラストによるコンタクトチェーン不良箇所の特定
レイヤー解析(Layer解析)
・膜厚測定
垂直断面観察による測長
マイクロスケールによる較正
合金層の膜厚や分布の観察
バリアメタルの均一性評価
・粒径測定
反射電子像による結晶粒観察