Imágenes de placas de contacto de semiconductores utilizando la espectrometría de masas de iones secundarios (SIMS) por Hiden Analytical

Los temas cubiertos

Fondo
Resumen
Introducción
SIMS
Análisis de imágenes
Conclusión

Fondo

Hiden Analytical fue fundada en 1981 y actualmente está situado en una planta de 2.130 m 2 de fabricación en Warrington, Inglaterra, con una plantilla de más de 50 años. Como una compañía de propiedad privada nuestra reputación se basa en la creación de relaciones cercanas y positivas con nuestros clientes. Muchos de estos clientes están trabajando en la vanguardia de las nuevas tecnologías - en los campos de la investigación del plasma, la ciencia de superficies, tratamiento de vacío y de análisis de gases. Para mantener esta reputación Hiden Analytical tienen, a lo largo de los años, estableció un excepcional nivel de experiencia técnica en estas áreas de nuestra empresa.

Resumen

La química de la superficie del circuito integrado de las almohadillas de bonos es crucial para la correcta conexión de soldadura. SIMS imagen proporciona un método rápido para la evaluación de la química de superficies y la identificación de cojines cubiertos por hasta un monocapas de algunos de contaminación. La comprensión de la distribución de la contaminación, en este caso un depósito de fluorocarbono, conduce a una mejor optimización de procesos y un mayor rendimiento del producto.

Introducción

La almohadilla de bonos es de vital importancia para la tecnología de semiconductores, ya que es el portal a través del cual pasan las señales desde y hacia el circuito integrado. La falta de un enlace simple cable significará una falla temprana en el servicio o el rendimiento de dispositivos de baja.

La almohadilla de bonos no es más que una pequeña, de 20 a 100 micrones, generalmente cuadrados, área metálica alrededor de la periferia de un chip que está conectado al circuito interno. En general se compone de una aleación de aluminiumsilicon pulverización depositada. Cuando el chip se empaqueta, conexión con las almohadillas de bonos a través de finos alambres soldados por ultrasonidos. Cualquier tipo de contaminación en la superficie de la plataforma lleva a una soldadura deficiente y el consiguiente fracaso.

Pruebas eléctricas de la función de chip, el uso de sondas de contacto, no se puede mostrar la química de superficies pobres, como las sondas de penetrar en la superficie, rompiendo las capas de barrera.

Almohadillas de bonos que muestra la penetración de la sonda de contacto

SIMS

Espectrometría de masas de iones secundarios utiliza un concentrado, haz monoenergético, iones químicamente pura de lo general 1 a 10 keV a fallar erosionar la superficie objeto de análisis. Ionizado partículas secundarias se analizan y se detecta en el espectrómetro de masas. En la viga muy bajo el análisis de iones corrientes se limita a las monocapas superior pocas - excelente para la detección de contaminación de la superficie. Si el haz de iones se escanea en un patrón de trama sobre la superficie, una imagen de resolución espacial se puede grabar. Así, la distribución espacial de un elemento se puede asignar.

A medida que la dosis de haz de iones se incrementa y expectoración se vuelve más agresivo, posteriormente las capas más profundas son expuestos y la concentración en función de la profundidad puede ser determinada. SIMS es la técnica de análisis de superficies más sensibles con los límites de detección en el bajo de ppb para muchos elementos.

Una avalancha de electrones de baja energía se utiliza durante el análisis de las muestras de aislamiento, como el vidrio, para evitar la acumulación de la carga de la superficie.

El análisis presentado aquí se hizo con el puesto de trabajo SIMS Hiden , un SIMS cuadrupolo completa y altamente flexible / instrumento SNMS equipado con el IG20 cañón de gas de iones, cañón de iones de cesio y analizador de MAXIM SIMS / SNMS .

Análisis de imágenes

El propósito del análisis fue identificar las almohadillas de bonos con la química de superficie ideal que no puede conducir al fracaso durante el proceso de unión de alambre. Se había observado desde principios de análisis espectral de masas que, en general la superficie que figura la contaminación fluorocarbono significativa y esta fue la causa más probable del fracaso.

Date Added: Sep 17, 2010

Last Update: 8. October 2011 14:23

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