Darstellung von Halbleiter-Kontakt-Auflagen unter Verwendung der SekundärIonenMASSENSPEKTROMETRIE (SIMS) durch Hiden Analytisch

Themen Umfaßt

Hintergrund
Zusammenfassung
Einleitung
SIMS
Darstellung Analyse
Schlussfolgerung

Hintergrund

Analytisches Hiden wurde im Jahre 1981 gegründet und wird momentan in einer 2,130m2 Produktionsanlage in Warrington, England mit einem Personal von über 50 aufgestellt. Wie eine private Firma unser Ansehen auf dem Erstellen von nahen und positiven Verhältnissen mit unseren Kunden aufgebaut wird. Viele dieser Abnehmer arbeiten an der vordersten Reihe der neuen Technologie - auf den Gebieten der Plasmaforschung, der Oberflächenwissenschaft, Vakuumdes aufbereitens und der Gasanalyse. Um Analytisches Hiden beizubehalten dieses Ansehen haben im Laufe der Jahre außergewöhnliche Niveaus von technischen Erkenntnissen in diesen Bereichen innerhalb unserer Firma festgelegt.

Zusammenfassung

Die Oberflächenchemie von Bondauflagen der integrierten Schaltung ist entscheidend, Anschlussschweißen zu korrigieren. SIMS-Darstellung liefert ein Schnellverfahren des Einschätzens von Oberflächenchemie und des Kennzeichnens von den Auflagen, die vorbei sogar einigen monomolekularen Schichten der Verunreinigung abgedeckt werden. Verständnis der Verteilung der Verunreinigung, in diesem Fall eine Fluorkohlenstoffeinlage, führt, um Prozessoptimierung und höhere Produktausbeute zu verbessern.

Einleitung

Die Bondauflage ist von grundlegender Bedeutung zur Halbleitertechnik, da es das Portal ist, durch das Signale nach und von der integrierten Schaltung passieren. Versagen eines einfachen Kabelanleihe bedeutet frühes Versagen im Einsatz oder niedrigen Einheitsertrag.

Die Bondauflage ist einfach, 20 bis 100 Mikron, normalerweise quadratischer, metallischer Bereich um die Peripherie eines Chips ein kleines, das an die interne Schaltung angeschlossen wird. Sie wird im Allgemeinen aus einem aluminiumsilicon spritzt abgegebene Legierung verfasst. Wenn das Chip verpackt wird, wird Beziehung zu den Bondauflagen über geschweißte Kabel der Geldstrafe mit Ultraschall hergestellt. Jede Mögliche Verunreinigung auf der Oberfläche der Auflage führt zu eine schlechte Schweißung und ein konsequentes Versagen.

Elektrische Prüfung der Chip-Funktion, unter Verwendung der Kontaktfühler, kann die schlechte Oberflächenchemie nicht zeigen, während die Fühler die Oberfläche eindringen und durch alle mögliche Sperrschichten brechen.

Bondauflagen, die Kontaktfühlerdurchdringen zeigen

SIMS

SekundärIonenMASSENSPEKTROMETRIE verwendet einen fokussierten, monoenergetic, chemisch reinen Ionenträger von gewöhnlich 1 - 10 Kev zu spritzen fressen die Oberfläche unter Analyse ab. Ionisierte Sekundärpartikel werden dann im Massenspektrometer analysiert und entdeckt. An den sehr niedrigen Ionenstrahlströmen wird Analyse auf dem Spitzen wenige monomolekulare Schichten begrenzt -, die für Befund der Oberflächenverunreinigung ausgezeichnet sind. Wenn der Ionenträger in einem Rastermuster über der Oberfläche gescannt wird, kann ein räumlich entschlossenes Bild aufgezeichnet werden. So kann die räumliche Verteilung eines Elements abgebildet werden.

Da die Ionenträgerdosis erhöht ist- und das Spritzen aggressiver wird, nachfolgend werden tiefere Schichten und Konzentration freigelegt, während Funktion der Tiefe entschlossen sein kann. SIMS ist die empfindlichste Oberflächenanalysetechnik mit Nachweisgrenzen im niedrigen ppb für viele Elemente.

Eine Flut von Elektronen der niedrigen Energie wird während der Analyse von isolierenden Proben, wie Glas verwendet, um die Ansammlung der Oberflächenladung zu verhindern.

Die Analyse, die hier dargestellt wurde, wurde unter Verwendung des Arbeitsplatzes Hiden SIMS, eines kompletten und in hohem Grade flexiblen Instrumentes des Quadrupols SIMS/SNMS gemacht, die mit dem Gewehr des Gases IG20 Ionen, Zäsiumionengewehr und Analysegerät DER MAXIME SIMS/SNMS ausgerüstet wurden.

Darstellung Analyse

Der Zweck der Analyse war, Bondauflagen mit nicht idealer Oberflächenchemie zu kennzeichnen, die möglicherweise zu Versagen während des Kabelanleihenprozesses führt. Es war von der früheren Massenspektralanalyse beachtet worden, dass im Allgemeinen die Oberfläche beträchtliche Fluorkohlenstoffverunreinigung enthielt und dieses die höchstwahrscheinliche Fehlerursache war.

Unter Verwendung der Hauptionen+ des Cs 5keV, die in eine 25ìm Stelle von kleiner als 2nA fokussiert wurden, wurden entschlossene Massenbilder 27des Als montiert. Die Elementare Lageplansoftware (ESM) Hiden hat Bestimmung für schnelle einzelne Feldsammlung und garantiert, dass die Ionendosis nahe zur statischen SIMS-Grenze aufrechterhalten wird. Bilder können mit einer großen Auswahl der Pixeldichte, von 100x100 zu 4000x4000, mit unterschiedlicher Regelung der PixelVerweilzeit- und Bitgeschwindigkeiten von über 3000 Pixeln pro Sekunde montiert werden.

Das MAXIMENsekundärionenanalysegerät kann Ionen von einem Bereich bis 6mm Durchmessers montieren, obgleich in diesem Fall die Bilder auf Regionen ungefähr 800ìm herüber in der Region von der Reihe von Bondauflagen begrenzt wurden.

Das folgende Bild zeigt den Bondauflagenbereich an einer Auflösung von Pixeln 500x500. Die Bondauflagen sind ungefähr 80ìm herüber und zeigen sich offenbar, zusammen mit etwas von der Verkabelungsverbindung.

Entschlossenes Massenbild SIMS (27Al) von BondAuflagen

Zur Mitte des Bildes ist eine Bondauflage offenbar mit beträchtlich Unterseitekonzentration des Als als die um sie sichtbar. Ähnlich zeigen die zwei anderen Auflagen an der extremen Rechte der Abbildung auch ein unteres Signal.

Unter Verwendung des Bildes für Navigation, war es möglich, Massenspektren von diesen Auflagen zu montieren, um mit der vom ` Normal zu vergleichen' Auflagen. Die Spektren bestätigten, dass es eine beträchtlich höhere Fluorverunreinigung auf den Auflagen gab, die genügend sind, das Metall undeutlich zu machen, höchstwahrscheinlicher Rückstand von einem reagierenden Ionenätzungsschritt früher im IS-Fälschungsprozeß.

Schlussfolgerung

Darstellung SIMS ist das ideale Hilfsmittel, mit dem die Verteilung der sehr dünnen Deckschichtverunreinigung nachforschen. Bedient mit genug niedriger Strahlstromspezifischer stromdichte und einem hohen Empfindlichkeitsanalysegerät mögen Sie die Hiden-MAXIME, es ist möglich, um Bilder mit Spitzenbesonderheit der monomolekularen Schicht zu montieren. Dieses ist wesentlich, wenn man Masseverbindungs- und Beitrittspunkte anspricht, da es diese oberste monomolekulare Schicht ist, die auf andere Bauteile einwirkt.

Quelle: Hiden Analytisch

Zu mehr Information über diese Quelle Analytisches bitte besuchen Sie Hiden

Date Added: Sep 17, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:12

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