(57)【要約】【課題】試料の断面構造を高精度に観察することが可能な観察方法を提供する。【解決手段】フィルム上に設けられたコンデンサ前駆体１０の断面構造を観察するために、保持膜４により覆われたコンデンサ前駆体１０からフィルムを剥離したのち、その保持膜４と共にコンデンサ前駆体１０を破断することにより断面Ｄを露出させる。保持膜４によりコンデンサ前駆体１０の層構造が保持された状態においてフィルムが剥離されるため、保持膜４を設けずにフィルムが剥離されていた従来の観察方法と比較して、フィルムの剥離時に生じた応力に起因してコンデンサ前駆体１０に皹やねじれが生じにくくなる。この作用は、フィルムの剥離時に限らず、コンデンサ前駆体１０の破断時においても同様に得られる。これにより、コンデンサ前駆体１０の層構造を破断前の状態から可能な限り変化しないように維持することが可能となる。【選択図】      図６
2004301639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に設けられた試料を観察する方法であって、
前記試料を覆うように保持膜を形成する第１のステップと、前記試料から前記基体を剥離する第２のステップと、前記試料の断面を露出させる第３のステップと、前記試料の断面構造を観察する第４のステップとを含むことを特徴とする観察方法。
【請求項２】
前記第３のステップにおいて、前記試料を凍結させながら、前記断面を露出させることを特徴とする請求項１記載の観察方法。
【請求項３】
前記第３のステップにおいて、前記試料を前記保持膜と共に破断することにより、前記断面を露出させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の観察方法。
【請求項４】
前記第３のステップにおいて、前記試料を前記保持膜と共に切断することにより、前記断面を露出させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の観察方法。
【請求項５】
前記第３のステップにおいて、前記試料の断面を露出させたのち、その断面を削って平坦化する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の観察方法。
【請求項６】
前記第１のステップにおいて、前記試料を覆うように分離膜を形成したのち、その分離膜上に前記保持膜を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の観察方法。
【請求項７】
前記第４のステップにおいて、電子顕微鏡を使用して前記試料の断面構造を観察することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の観察方法。
【請求項８】
前記第３のステップにおいて、前記試料の断面を露出させたのち、その断面から集束イオンビームエッチングを使用して前記試料を選択的にエッチングすることにより前記断面と異なる他の断面を露出させるようにし、
前記第４のステップにおいて、前記他の断面の断面構造を、その断面に対して直交する方向から観察することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の観察方法。
【請求項９】
前記基体としてのフィルム上に設けられた、前記試料としての誘電体膜と電極パターンとがこの順に積層されたコンデンサ前駆体を観察することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の観察方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子顕微鏡などの観察装置を使用して試料を観察する方法に係り、特に、試料の断面構造を観察する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、試料の断面構造を観察するために、電子顕微鏡が広く使用されている。この電子顕微鏡は、電子線を利用して微細な観察領域を拡大映像化するものであり、例えば、試料を透過した電子線に基づいて結像する透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ；Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）と、試料において反射した電子線や試料から発生した電子線に基づいて結像する走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）とが知られている。
【０００３】
これらの電子顕微鏡のうち、ＳＥＭを使用した試料の観察例が既に多く知られている。具体的には、例えば、コンデンサの開発分野では、誘電体膜と電極パターンとが交互に積層された積層型コンデンサを形成するために、フィルム上にコンデンサ前駆体が設けられたものを利用しており、このコンデンサ前駆体の断面構造を必要に応じてＳＥＭで観察している。このコンデンサ前駆体は、誘電体膜と電極パターンとがこの順にそれぞれ１層ずつ積層されたものである。積層型コンデンサを形成する際には、例えば、コンデンサ前駆体からフィルムを剥離したのち、そのコンデンサ前駆体を所望の数だけ積層させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２５５５４９号公報
【０００５】
図１７は、ＳＥＭを使用してコンデンサ前駆体の断面構造を観察するための従来の観察方法の流れを説明するためのものである。コンデンサ前駆体の断面構造を観察する際には、まず、コンデンサ前駆体からフィルムを剥離する（ステップ２０１）。続いて、液体窒素を使用してコンデンサ前駆体を凍結させながら破断することにより、そのコンデンサ前駆体の断面を露出させる（ステップＳ２０２）。最後に、破断後のコンデンサ前駆体を試料台に載置したのち、ＳＥＭを使用してコンデンサ前駆体の断面構造を観察する（ステップＳ２０３）。ＳＥＭの観察結果によれば、例えば、誘電体膜や電極パターンの層構造に関する情報（例えば粒子分布や粒径等）が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＳＥＭを使用してコンデンサ前駆体の断面構造を高精度に観察するためには、例えば、層構造が破断前の状態から可能な限り変化しないようにコンデンサ前駆体を破断する必要がある。しかしながら、従来の観察方法では、例えば、フィルムの剥離時やコンデンサ前駆体の破断時に生じた応力に起因してコンデンサ前駆体に皹やねじれが生じると、層構造が破断前の状態から大きく変化してしまうため、コンデンサ前駆体の断面構造を高精度に観察することが困難であるという問題があった。
【０００７】
また、従来の観察方法では、フィルムの剥離時に生じた応力の大きさによっては、その応力に起因してコンデンサ前駆体が意図せずに破断されるおそれがあるため、所望の位置でコンデンサ前駆体を破断して断面を露出させることが困難であるという問題もあった。
【０００８】
上記した２つの問題は、特に、誘電体膜や電極パターンが極薄化し、それらの物理的強度が低下すると顕著になる。コンデンサの小型化に伴い、誘電体膜や電極パターンが益々薄型化される傾向にある市場動向を考慮すれば、所望の観察位置でコンデンサ前駆体を破断し、そのコンデンサ前駆体の断面構造を高精度に観察し得る観察方法の確立は急務である。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、試料の断面構造を高精度に観察することが可能な観察方法を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の第２の目的は、所望の位置で試料の断面を露出させることが可能な観察方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る観察方法は、基体上に設けられた試料を観察する方法であり、試料を覆うように保持膜を形成する第１のステップと、試料から基体を剥離する第２のステップと、試料の断面を露出させる第３のステップと、試料の断面構造を観察する第４のステップとを含むようにしたものである。
【００１２】
本発明に係る観察方法では、保持膜により試料が保持された状態において、試料から基体が剥離されると共に、その試料の断面が露出させられる。これにより、基体の剥離時や試料断面の露出時に生じた応力に起因して試料に皹やねじれが生じにくくなるため、試料の層構造が破断前の状態から可能な限り変化しないように維持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施の形態に係る観察方法を使用して観察される試料の構成について簡単に説明する。図１および図２は試料としてのコンデンサ前駆体１０の構成を表しており、図２は平面構成を示し、図１は図２に示したＡ−Ａ線に沿った断面構成を示している。なお、図２に示した枠線Ｃは、コンデンサを形成する際にコンデンサ前駆体１０が切断されることとなる箇所を示している。
【００１５】
コンデンサ前駆体１０は、積層型コンデンサを形成するために利用されるものであり、基体としてのフィルム１上に設けられている。このコンデンサ前駆体１０は、誘電体膜２と電極パターン３とがこの順にそれぞれ１層ずつ積層されており、誘電体膜２上に複数の電極パターン３がマトリックス状に配設された構成を有している。
【００１６】
誘電体膜２は、例えば、バインダ中にセラミック誘電体粒子が混練されて塗膜化されたものであり、その厚さは約１μｍ〜１０μｍである。このバインダは、例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、エチルセルロース、あるいは、これらの任意の２つ以上の組み合わせを含むものである。また、セラミック誘電体粒子は、例えば、バリウムチタン合金酸化物（ＢａＴｉＯ３  ）、カルシウムチタン合金酸化物（ＣａＴｉＯ３  ）またはストロンチウムチタン合金酸化物（ＳｒＴｉＯ３  ）などである。
【００１７】
電極パターン３は、例えば、バインダ中に金属粒子が混練されて塗膜パターン化されたものであり、その厚さは約１μｍ〜２μｍである。このバインダは、例えば、エチルセルロースを含むものである。また、金属粒子は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｄ）または銀パラジウム合金（ＡｇＰｄ）などである。
【００１８】
なお、フィルム１は、例えば、ＰＥＴなどの高分子材料により構成されており、その厚さは約２０μｍ〜３０μｍである。
【００１９】
このコンデンサ前駆体１０を使用して積層型コンデンサを形成する際には、例えば、コンデンサ前駆体１０からフィルム１を剥離し、そのコンデンサ前駆体１０を所望の数だけ積層させたのち、最終的にコンデンサ前駆体１０を枠線Ｃに沿って切断する。これにより、電極パターン３を含む領域ごとにコンデンサ前駆体１０が分割されるため、複数の積層型コンデンサが形成される。
【００２０】
次に、図３〜図６を参照して、図１および図２に示したコンデンサ前駆体１０の観察方法について説明する。図３〜図６はコンデンサ前駆体１０の観察ステップを説明するためのものであり、図３は観察ステップの流れを示し、図４〜図６は観察ステップのうちの１ステップ（図１の断面構成に対応する断面構成）を示している。
【００２１】
この観察方法は、例えば、積層型コンデンサの層構造に関する情報を得るための前段階として、コンデンサ前駆体１０の断面構造を観察するものである。コンデンサ前駆体１０を観察する際には、図１および図２に示したようにフィルム１上に設けられたコンデンサ前駆体１０を準備したのち、まず、図４に示したように、コンデンサ前駆体１０を覆うように保持膜４を形成する（図３；ステップＳ１０１）。この保持膜４は、コンデンサ前駆体１０の層構造を物理的に保持するためのものである。保持膜４を形成する際には、例えば、コンデンサ前駆体１０を覆うように樹脂を塗布して塗膜化し、厚さが約５０μｍ〜５００μｍとなるようにする。保持膜４を形成するために使用する樹脂としては、例えば、（１）ハンドリング性に優れ、（２）破断または切断されやすいと共に、コンデンサ前駆体１０との関係において（３）層構造の保持性に優れ、（４）接着性に優れ、（５）反応性の低いものが好ましく、具体的には、エポキシ樹脂などの硬化型樹脂が好ましい。この種の硬化型樹脂としては、例えば、保持膜４を簡便かつ迅速に形成するために、常温硬化型のものが好ましい
【００２２】
続いて、図５に示したように、保持膜４を利用してコンデンサ前駆体１０を保持しながら、そのコンデンサ前駆体１０からフィルム１を剥離させる（図３；ステップＳ１０２）。
【００２３】
続いて、図６に示したように、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを露出させる（図３；ステップＳ１０３）。この断面露出ステップの詳細は、例えば、以下の通りである。すなわち、まず、ガラス切りやカッタなどを使用して、保持膜４のうち、コンデンサ前駆体１０を破断したい位置（すなわちコンデンサ前駆体１０の断面構造を観察したい位置）に傷（切り込み）をつける。続いて、ラジオペンチなどを使用して両側を把持しながらコンデンサ前駆体１０を液体窒素中に投入し、その液体窒素を使用してコンデンサ前駆体１０を凍結させながら、保持膜４と共に折り曲げることにより破断する。これにより、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄが露出する。なお、上記した「破断」とは、「切断」とは異なり、カッタなどの切断用工具を用いずにコンデンサ前駆体１０を物理的に折り曲げることにより断面Ｄを露出させることを意味している。
【００２４】
引き続き、コンデンサ前駆体１０の観察方法について説明する。コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを露出させたのち、そのコンデンサ前駆体１０を室温放置する。最後に、破断後のコンデンサ前駆体１０を保持膜４と共に試料台に載置し、ＳＥＭを使用してコンデンサ前駆体１０の断面構造を観察する（図３；ステップＳ１０４）。
【００２５】
本実施の形態に係る観察方法では、フィルム１上に設けられたコンデンサ前駆体１０の断面構造を観察するために、保持膜４により覆われたコンデンサ前駆体１０からフィルム１を剥離したのち、そのコンデンサ前駆体１０を保持膜４と共に破断することにより断面Ｄを露出させるようにしたので、十分な厚さ（約５０μｍ〜５００μｍ）を有する保持膜４によりコンデンサ前駆体１０の層構造が保持された状態において、そのコンデンサ前駆体１０からフィルム１が剥離される。この場合には、保持膜４を設けず、その保持膜４によりコンデンサ前駆体１０の層構造が保持されていない状態においてフィルム１が剥離されていた従来の観察方法と比較して、フィルム１の剥離時に生じた応力に起因してコンデンサ前駆体１０に皹やねじれが生じにくくなる。この作用は、フィルム１の剥離時に限らず、コンデンサ前駆体１０の破断時においても同様に得られる。したがって、本実施の形態では、コンデンサ前駆体１０の層構造を破断前の状態から可能な限り変化しないように維持することが可能になるため、コンデンサの小型化に伴って誘電体膜２や電極パターン３が薄型化した場合においても、コンデンサ前駆体１０の断面構造を高精度に観察することができる。
【００２６】
具体的には、この観察方法を使用して得られたＳＥＭ観察結果を利用すれば、（１）破断前の状態にほぼ近い状態で誘電体膜２や電極パターン３の層構造を把握し、（２）層内の粒子（セラミック誘電体粒子や金属粒子）の数や分布を計測し、（３）層の厚さを計測し、（４）層内に含まれている空隙（ボイド）の数、分布または断面積を計測し、（５）層内のバインダの分布や断面積を計測することができる。また、このＳＥＭ観察結果を利用すれば、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｂｅ  Ｍｉｃｒｏ−Ａｎａｌｙｚｅｒ  ）分析やＳＥＭ−ＥＤＳ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ−Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ  ）分析を容易に行うこともできる。
【００２７】
さらに、本実施の形態では、上記したように、保持膜４によりコンデンサ前駆体１０の層構造が保持された状態においてフィルム１が剥離されるため、保持膜４を設けずにフィルム１を剥離させていた従来の観察方法と比較して、フィルム１の剥離時に生じた応力に起因してコンデンサ前駆体１０が意図せずに破断しにくくなる。したがって、本実施の形態では、本来の破断ステップにおいてコンデンサ前駆体１０を破断することが可能になるため、所望の位置でコンデンサ前駆体１０を破断し、その断面Ｄを露出させることができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、薄手のコンデンサ前駆体１０に厚手の保持膜４を設けたことにより、保持膜４の厚さ分だけ全体の厚さが増して物理的強度が向上する。したがって、薄手のコンデンサ前駆体１０をそのまま扱う場合と比較して、コンデンサ前駆体１０のハンドリング性を向上させることができる。
【００２９】
また、本実施の形態では、液体窒素を使用してコンデンサ前駆体１０を凍結させながら破断するようにしたので、例えば常温下でコンデンサ前駆体１０を破断する場合と比較して、コンデンサ前駆体１０に皹やねじれが極めて生じにくくなる。したがって、コンデンサ前駆体１０の断面構造をより高精度に観察することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、図６に示したように、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを露出させるために、ラジオペンチなどの把持用工具を使用してコンデンサ前駆体１０を破断するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、破断に代えて、カッタやミクロトームなどの切断用工具を使用してコンデンサ前駆体１０を切断するようにしてもよい。この場合には、例えば、コンデンサ前駆体１０の切断を液体窒素中において行うようにしてもよいし、あるいは室温下で行うようにしてもよい。この場合においても、上記実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００３１】
また、本実施の形態では、図６に示したように、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを露出させたのちに、必要に応じて、ミクロトームなどの切削用工具を使用して断面Ｄを削ることにより平坦化するようにしてもよい。この「平坦化」とは、精密な平坦状態となるように断面Ｄを加工することだけでなく、後工程においてＳＥＭ観察を適性に実施し得る程度の略平坦状態となるように断面Ｄを加工することも含む意である。この場合には、破断状況に起因して断面ＤがＳＥＭ観察に影響を及ぼし得る程度の凹凸構造を有する場合であっても、その凹凸構造がＳＥＭ観察可能な程度まで緩和されるため、コンデンサ前駆体１０の断面構造をより高精度に観察することができる。
【００３２】
また、本実施の形態では、図４に示したように、コンデンサ前駆体１０上に保持膜４を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、図７に示したように、コンデンサ前駆体１０上に分離膜５を形成したのち、この分離膜５上に保持膜４を形成するようにしてもよい。この分離膜５は、コンデンサ前駆体１０と保持膜４とを物理的に分離するためのものであり、スパッタリングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ）などの既存の成膜手法を使用して形成可能である。分離膜５の形成材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）または白金（Ｐｔ）などの金属や、白金パラジウム合金（ＰｔＰｄ）などの合金や、酸化アルミニウム（Ａｌ２  Ｏ３  ）などの金属酸化物や、ガラスや、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｌｉｋｅ  Ｃａｒｂｏｎ  ）などの炭素材料などが挙げられる。また、分離膜５の厚さは５０ｎｍ程度であればよい。この場合には、分離膜５がコンデンサ前駆体１０と保持膜４との間で障壁かつ境界線として機能するため、保持膜４が誘電体膜２や電極パターン３中のバインダに混入したり、あるいは保持膜４がバインダと反応することを防止し、ＳＥＭ観察画像中においてコンデンサ前駆体１０と保持膜４とを視覚的に明確に区別することができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを直接観察するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、その断面以外の他の断面を観察するようにしてもよい。具体的には、例えば、コンデンサ前駆体１０の断面Ｄを露出させたのち、その断面Ｄからコンデンサ前駆体１０にさらに集束イオンビームエッチング（Ｆｏｃｕｓｅｄ  Ｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）ＦＩＢを使用して後加工を施せば、被加工物の加工面に対して直交する方向にエッチング処理が進行するＦＩＢの特徴を利用して、ＳＥＭを使用した２通りの観察方法を選択することが可能になる。図８〜図１１は後加工形態に基づく２通りのＳＥＭ観察方法を説明するためのものであり、図８および図９は第１の観察方法を示し、図１０および図１１は第２の観察方法を示している。なお、図９および図１１は、それぞれ図８および図１０に示した斜視構成に対応する平面構成を表している。
【００３４】
図８に示したように、断面Ｄからコンデンサ前駆体１０を保持膜４と共に選択的にエッチングすることにより三角柱状の窪みＫ１を形成し、その窪みＫ１内に平坦な他の断面Ｐ１を露出させた場合には、ＳＥＭを使用して断面Ｐ１を観察するためには、図９に示したように、コンデンサ前駆体１０および保持膜４のうち、断面Ｐ１に対応する部分（部分Ｂ）が邪魔になるため、その断面Ｐ１に直交する方向以外の方向（観察方向）Ｖ１から観察しなければならない。断面Ｐ１と観察方向Ｖ１との間の角度θ１は、例えば６０°である。この場合には、窪みＫ１の形成に要するエッチング時間が比較的短くて済むものの、例えば、観察に使用したＳＥＭの構成上、部分Ｂを挟んで断面Ｐ１と反対側に電子線検出用の検出器２０が配置されていると、その部分Ｂが邪魔になり、検出器２０において電子線を検出しにくくなるため、ＳＥＭ観察画像の品質（焦点、輪郭、コントラスト等）が低下してしまう。以下では、図８および図９に示した観察方法を、観察方向Ｖ１に基づいて「傾斜観察法」と呼ぶこととする。
【００３５】
これに対して、図１０に示したように、断面Ｄからコンデンサ前駆体１０と共に保持膜４を選択的にエッチングすることにより一面が露出した直方体状の窪みＫ２を形成し、その窪みＫ２内に平坦な他の断面Ｐ２を露出させた場合には、図１１に示したように、断面Ｐ２に直交する方向（観察方向）Ｖ２から観察可能となる。断面Ｐ２と観察方向Ｖ２との間の角度θ２は、ほぼ９０°である。この場合には、窪みＫ２の形成に要するエッチング時間が比較的長くなるものの、例えば、図９に示した場合と同様の位置に検出器２０が配置されていたとしても、検出器２０による電子線の検出量は、部分Ｂが邪魔になっていた図９に示した場合よりも大きくなるため、ＳＥＭ観察画像の品質が確保される。以下では、図１０および図１１に示した観察方法を、観察方向Ｖ２に基づいて「直交観察法」と呼ぶ。
【００３６】
上記したように、傾斜観察法または直交観察法のいずれを使用した場合においても、上記実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。特に、直交観察法を使用すれば、ＳＥＭ観察画像の品質が確保されるため、コンデンサ前駆体１０の断面構造をより高精度に観察することができる。
【００３７】
また、本実施の形態では、コンデンサ前駆体１０の断面構造を観察するためにＳＥＭを使用したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ＳＥＭに代えてＴＥＭを使用するようにしてもよい。もちろん、本実施の形態では、ＳＥＭやＴＥＭと同様に断面構造を観察可能な他の観察手法を使用するようにしてもよい。これらの場合においても、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
【実施例】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００３９】
まず、保持膜を利用した本発明の観察方法を使用してコンデンサ前駆体の断面構造をＳＥＭ観察したところ、図１２に示した結果が得られた。また、保持膜を利用しない従来の観察方法を使用してコンデンサ前駆体の断面構造をＳＥＭ観察したところ、図１３に示した結果が得られた。図１２および図１３は広視野のＳＥＭ観察写真であり、図１２（Ａ），図１３（Ａ），（Ｂ）は断面構造を示し、図１２（Ｂ），図１３（Ｃ）は参考までに表面構造を示している。
【００４０】
本発明の観察方法を使用した場合には、図１２（Ａ）に示したように、層構造がねじれておらず、皹も極僅かしか存在しなかった。また、図１２（Ｂ）に示したように、表面はほぼ平坦であった。これに対して、従来の観察方法を使用した場合には、図１３（Ａ），（Ｂ）に示したように、層構造が大きくねじれており、皹も多数存在した。また、図１３（Ｃ）に示したように、表面には著しい凹凸が見られた。これらの結果から、本発明の観察方法を使用すれば、従来の観察方法を使用する場合と比較して、コンデンサ前駆体の断面構造を高精度に観察可能であることが確認された。
【００４１】
次に、本発明の観察方法に関して、ＦＩＢを利用した後加工形態に基づく２通りのＳＥＭ観察方法（傾斜観察法，直交観察法）を比較したところ、図１４および図１５に示した結果が得られた。図１４および図１５は狭視野のＳＥＭ観察写真であり、図１４は傾斜観察法について示し、図１５は直交観察法について示している。
【００４２】
図１４および図１５に示したように、傾斜観察法または直交観察法のいずれを使用した場合においても、誘電体膜と電極パターンと保持膜とがこの順に積層されている積層構造が見られた。この際、傾斜観察法を使用した場合には、図１４に示したように、部分的に焦点がずれてしまい、輪郭が不鮮明でコントラストも十分ではなかった。また、粒子間に見られる領域がボイドであるのか、あるいはバインダであるのかが特定不能であった。これに対して、直交観察法を使用した場合には、図１５に示したように、全体に焦点が合っており、輪郭が鮮明でコントラストも十分であった。また、コントラストが十分なため、粒子間に見られる領域がボイドであるのか、あるいはバインダであるのかを特定可能であった。これらの結果から、傾斜観察法よりも直交観察法を使用した場合において、ＳＥＭ観察画像がより高品質化することが確認された。
【００４３】
次に、本発明の観察方法に関して、コンデンサ前駆体と保持膜との間に分離膜を設けてＳＥＭ観察したところ、図１６に示した結果が得られた。図１６は、分離膜（白金パラジウム合金，５０ｎｍ厚）を設けた場合における狭視野のＳＥＭ観察写真である。
【００４４】
コンデンサ前駆体と保持膜との間に分離膜を設けた場合には、図１６に示したように、ＳＥＭ観察画像中において、コンデンサ前駆体と保持膜とを分離するための境界線として分離膜が観察され、これらのコンデンサ前駆体と保持膜とが視覚的に明確に区別された。また、分離膜の存在に基づき、保持膜が誘電体膜や電極パターン中のバインダに混入したり、あるいは保持膜がバインダと反応している様子も見られなかった。この結果から、コンデンサ前駆体と保持膜との間に分離膜を設ければ、これらのコンデンサ前駆体と保持膜とを明確に区別可能であることが確認された。
【００４５】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る観察方法によれば、基体上に設けられた試料の断面構造を観察するために、保持膜により覆われた試料から基体を剥離したのち、その試料の断面を露出させるようにしたので、保持膜により試料が保持された状態において基体が剥離されると共に、その試料の断面が露出させられる。したがって、試料の断面構造を高精度に観察することができると共に、所望の位置で試料の断面を露出させることができる。しかも、試料のハンドリング性を向上させることができる。
【００４７】
また、上記の他、本発明に係る観察方法では、液体窒素を使用して凍結させながら試料の断面を露出させるようにすれば、試料に皹やねじれが極めて生じにくくなる。したがって、試料の断面構造をより高精度に観察することができる。
【００４８】
また、本発明に係る観察方法では、試料の断面を削って平坦化するようにすれば、試料の断面構造をより高精度に観察することができる。
【００４９】
また、本発明に係る観察方法では、断面から集束イオンビームエッチングを使用して試料を選択的にエッチングすることにより他の断面を露出させ、その断面を直交方向から観察するようにすれば、観察画像の品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る観察方法を使用して観察されるコンデンサ前駆体の断面構成を表す断面図である。
【図２】図１に示したコンデンサ前駆体の平面構成を表す平面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る観察方法の流れを説明するための流れ図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る観察方法に関する観察ステップのうちの１ステップを説明するための断面図である。
【図５】図４に続くステップを説明するための断面図である。
【図６】図５に続くステップを説明するための断面図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る観察方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る観察方法に関するＦＩＢを利用した後加工形態に基づく観察方法（傾斜観察法）を説明するための斜視図である。
【図９】図８に対応する平面図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る観察方法に関するＦＩＢを利用した後加工形態に基づく観察手法（直交観察法）を説明するための斜視図である。
【図１１】図１０に対応する平明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る観察方法（分離膜なし）を使用した広視野のＳＥＭ観察写真である。
【図１３】従来の観察方法を使用した広視野のＳＥＭ観察写真である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る観察方法（傾斜観察法）を使用した狭視野のＳＥＭ観察写真である。
【図１５】本発明の一実施の形態に係る観察方法（直交観察法）を使用した狭視野のＳＥＭ観察写真である。
【図１６】本発明の一実施の形態に係る観察方法（分離膜あり）を使用した狭視野のＳＥＭ観察写真である。
【図１７】従来の観察方法の流れを説明するための流れ図である。
【符号の説明】
１…フィルム、２…誘電体膜、３…電極パターン、４…保持膜、５…分離膜、１０…コンデンサ前駆体、２０…検出器、Ｄ，Ｐ１，Ｐ２…断面、Ｋ１，Ｋ２…窪み、Ｖ１，Ｖ２…観察方向。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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