TEM

（透過型電子顕微鏡：Transmission Electron Microscope)

透過電子顕微鏡(Transmission Electron Microscope)では、薄く加工した試料に電子線を照射し、透過あるいは回折した電子線を結像することで、試料の微細構造を観察することができます。

高倍率観察では、結晶中の原子の並び（格子縞）を見ることができます（格子像）。また、多結晶の観察や結晶の欠陥等の観察も可能です。さらに、電子線回折図形から、物質の同定や結晶状態の解析を行うことができます。

物質は、電子が照射されると、元素特有のX線（特性X線）を放出します。このX線のエネルギーを解析することにより、元素を同定することができます（エネルギー分散X線分光分析:EDX分析）。

電子線を細く絞って走査することにより、元素毎の分布を見ることもできます（面分析）。また、電子線を一点に数十秒照射し、放出されたX線の強度を解析することにより、元素量の比（組成）が分かります（定量分析）。

FEI TecnaiF20

（画像をクリックすると高精細画像が表示されます）

カーボンナノチューブ (CNT) は、配線材料・半導体材料等さまざまな分野への応用が期待されています。TEM観察により、カーボンナノチューブの層構造等を調査することができます。写真は、マルチウォールナノチューブ (MWNT) です。

エネルギー分散X線分光による各種元素の面分析結果

ヘッド素子断面のTEM像
（赤枠部分がTMR膜近傍層）

TMR膜（磁気抵抗効果を示すトンネル接合膜）近傍層構成が、下から
NiFe/Ta/NiCr/PtMn/CoFe/Ru/CoFe/MgO/CoFe/Ru/Ta/Ru/Ta/NiFe
であることが確認できます。

LSIの0.5μm径銅ビアの断面TEM

厚さ10nm（ナノメートル）のCVD-TiN（化学気相成長させた窒化チタン）バリヤ膜が、ビアの側壁と底面に均一に形成されていることが確認できます。

[110]入射なので、Si（シリコン）基板部に見える格子縞は{111}面で、格子間隔は0.31nm。
これにより、SiO2（酸化シリコン）層、Ta2O5（酸化タンタル）層の厚さを正確に測定することができます。

得意技コーナーのページでも、TEMによる金属薄膜デバイスの解析例をご紹介しています。

熟練技術者のサポートのもとでTEM装置を1日使用できるレンタルサービスも行っています。