التصوير من الوسادات الاتصال باستخدام أشباه الموصلات الثانوية ايون الطيف الكتلي (SIMS) بواسطة تحليلية Hiden

الموضوعات التي تغطيها

خلفية

Hiden تحليلية تأسست في عام 1981 ، ويقع حاليا في مصنع لتصنيع 2130 م ² في وارينغتون ، انكلترا مع الموظفين من أكثر من 50. كشركة مملوكة للقطاع الخاص هو مبني على سمعتنا على خلق علاقات وثيقة وايجابية مع عملائنا. العديد من هؤلاء العملاء يعملون في طليعة التكنولوجيا الجديدة -- في مجالات البحوث البلازما والعلوم السطح ، وتجهيز وتحليل الفراغ الغاز. للحفاظ على هذه السمعة Hiden تحليلية ، على مر السنين ، وتحديد مستويات استثنائية من الخبرات الفنية في هذه المجالات داخل الشركة.

ملخص

الكيمياء سطح الدائرة المتكاملة منصات السندات أمر حاسم لتصحيح لحام الصدد. SIMS التصوير يوفر طريقة سريعة لتقييم وتحديد الكيمياء السطحية التي تغطيها منصات monolayers ولو قليل من التلوث. فهم توزيع التلوث ، في هذه الحالة إيداع الفلوروكربونية ، يؤدي إلى تحسين عملية أفضل وأعلى محصول المنتج.

مقدمة

لوحة السندات ذات أهمية حيوية لتكنولوجيا أشباه الموصلات كما هو البوابة التي من خلالها إشارات المرور من والى الدوائر المتكاملة. وفشل السندات سلك بسيط يعني الفشل في وقت مبكر من الخدمة أو منخفضة الغلة الجهاز.

لوحة السندات هو مجرد صغيرة ، 2-10 ميكرون مربع ، عادة ، في جميع أنحاء المنطقة المعدنية هامش شريحة متصلة الدائرة الداخلية. وتتألف عموما من aluminiumsilicon بصق سبيكة المودعة. عندما يتم تعبئتها في الشريحة ، يتم إجراء اتصال عبر منصات السندات غرامة أسلاك اللحام بالموجات فوق الصوتية. أي تلوث على سطح لوحة يؤدي إلى ضعف وفشل لحام يترتب على ذلك.

اختبار الكهربائية وظيفة الشريحة ، وذلك باستخدام المسابر الاتصال ، لا يمكن أن تظهر الفقراء الكيمياء السطحية كما تحقيقات اختراق السطح ، من خلال كسر حاجز أي طبقات.

منصات عرض السندات الاتصال اختراق التحقيق

SIMS

الثانوية الطيف الكتلي يستخدم ايون ، monoenergetic مركزة ، شعاع ايون نقي كيميائيا عادة من 1 -- 10 كيلو بصق على تآكل السطح قيد التحليل. ثم يتم تحليل الجزيئات المتأينة والثانوية المكتشفة في مطياف الكتلة. في منخفضة جدا ايون شعاع تحليل التيارات يقتصر على monolayers القليلة الأعلى -- ممتازة للكشف عن تلوث السطح. إذا تم مسح شعاع ايون في نمط النقطية على السطح ، يمكن تسجيل صورة تحل مكانيا. بالتالي يمكن تعيين التوزيع المكاني للعنصر.

كما يتم زيادة الجرعة شعاع ايون والاخرق يصبح أكثر عدوانية ، في وقت لاحق تتعرض الطبقات الأعمق والتركيز كما يمكن تحديد وظيفة من العمق. SIMS هو التحليل الأكثر حساسية السطح مع تقنية الكشف في حدود جزء من البليون منخفضة لعناصر كثيرة.

ويستخدم تدفق الالكترونات طاقة منخفضة خلال تحليل عينات العازلة ، مثل الزجاج ، لمنع تراكم تهمة السطحية.

قدم هنا وقدم التحليل باستخدام SIMS Hiden محطة عمل ، وهي كاملة ومرنة للغاية SIMS رباعي / صك SNMS مجهزة IG20 مدفع الغاز الأيوني ، والسيزيوم بندقية ايون و مكسيم محلل SIMS / SNMS .

تحليل التصوير

وكان الغرض من التحليل لتحديد منصات السندات مع سطح الكيمياء غير المثالي الذي قد يؤدي إلى فشل أثناء عملية السلك السندات. وقد لوحظ من تحليل الطيفي الشامل في وقت سابق من هذا السطح عموما الواردة تلوث كبير الفلوروكربونية وهذا هو السبب الأكثر احتمالا للفشل.

باستخدام 5keV جيم ⁺ الأيونات الأولية المركزة في بقعة 25ìm أقل من 2nA والصور حل شامل من ²⁷ شركة تم جمعها. و Hiden بالمتر عنصري الخريطة (ESM) لتوفير البرمجيات وسريع جمع إطار واحد ، مع ضمان الحفاظ على أيون جرعة ثابتة بالقرب من SIMS الحد. ويمكن جمع الصور مع مجموعة واسعة من كثافة بكسل ، 100x100 إلى 4000x4000 من ، مع تحكم منفصل للبكسل يسكن الوقت ومعدلات البيانات من أكثر من 3000 بكسل في الثانية الواحدة.

و مكسيم يمكن محلل أيون الثانوية جمع الأيونات من منطقة يصل قطرها إلى 6mm ، على الرغم من ، في هذه الحالة ، كانت تقتصر على الصور لمناطق 800ìm تقريبا في جميع أنحاء المنطقة من صف من منصات السندات.

الصورة ادناه يبين المنطقة منصة السندات في قرار من 500x500 بكسل. منصات السندات 80ìm تقريبا عبر وتظهر بوضوح ، جنبا إلى جنب مع بعض من ربط الأسلاك.

SIMS صورة قداس وتصميما ⁽²⁷ شركة) من سادات بوند

نحو الوسط من الصورة لوحة السندات مرئيا بوضوح مع تركيز أقل بكثير من سطح آل من تلك حولها. وبالمثل ، الوسادتين أخرى في أقصى يمين الصورة تظهر أيضا انخفاض الإشارة.

استخدام الصور لأغراض الملاحة ، كان من الممكن لجمع أطياف الشامل من هذه منصات للمقارنة مع ذلك من منصات "عادية". وأكد الأطياف أن هناك تلوث الفلور أعلى بشكل ملحوظ على منصات كافية لحجب المعدنية ، وبقايا من المرجح خطوة ايون رد الفعل حفر في وقت سابق في عملية تلفيق IC.

استنتاج

التصوير SIMS هو أداة مثالية للتحقيق معها في توزيع رقيقة جدا تلوث طبقة السطح. تعمل مع شعاع كثافة منخفضة بما فيه الكفاية الحالية ومحلل حساسية عالية مثل مكسيم Hiden ، فمن الممكن لجمع الصور مع خصوصية أحادي الطبقة العليا. هذا أمر حيوي عند معالجة قضايا الترابط والالتصاق كما هو أحادي الطبقة العلوية التي سوف تتفاعل مع المكونات الأخرى.

المصدر : Hiden تحليلية

لمزيد من المعلومات عن هذا المصدر ، يرجى زيارة Hiden تحليلية