सेमीकंडक्टर संपर्क पैड के इमेजिंग Hiden विश्लेषणात्मक द्वारा माध्यमिक आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एस) का उपयोग

जिन विषय

पृष्ठभूमि

Hiden विश्लेषणात्मक 1981 में स्थापित किया गया था और वर्तमान में एक 2130 ^मीटर 2 Warrington, इंग्लैंड में 50 से अधिक के एक कर्मचारी के साथ विनिर्माण संयंत्र में स्थित है. एक निजी स्वामित्व वाली कंपनी के रूप में हमारी प्रतिष्ठा हमारे ग्राहकों के साथ घनिष्ठ और सकारात्मक संबंध बनाने पर बनाया गया है. इन ग्राहकों में से कई नई प्रौद्योगिकी के मामले में सबसे आगे काम कर रहे हैं - प्लाज्मा अनुसंधान, सतह विज्ञान, निर्वात प्रसंस्करण और गैस विश्लेषण के क्षेत्र में. इस प्रतिष्ठा को बनाए रखने के Hiden विश्लेषणात्मक साल से अधिक है, हमारी कंपनी के भीतर इन क्षेत्रों में तकनीकी विशेषज्ञता के असाधारण स्तर की स्थापना की.

सारांश

एकीकृत परिपथ बांड पैड की सतह के रसायन शास्त्र कनेक्शन वेल्डिंग सही करने के लिए महत्वपूर्ण है. SIMS इमेजिंग सतह के रसायन शास्त्र का आकलन और भी संदूषण के कुछ monolayers द्वारा कवर पैड की पहचान की एक तेजी से विधि प्रदान करता है. संदूषण के वितरण की समझ है, इस मामले में एक fluorocarbon जमा में, बेहतर अनुकूलन प्रक्रिया और उच्च उत्पाद उपज के लिए होता है.

परिचय

बांड पैड अर्धचालक प्रौद्योगिकी के लिए महत्वपूर्ण महत्व का है के रूप में यह पोर्टल के माध्यम से जो संकेतों और एकीकृत परिपथ से गुजरती है. एक साधारण तार बांड की विफलता सेवा या कम डिवाइस उपज में जल्दी विफलता का मतलब होगा.

बांड पैड बस एक छोटी सी, 20 से 100 माइक्रोन है, आमतौर पर वर्ग, एक चिप है कि आंतरिक सर्किट से जुड़ा है की परिधि के चारों ओर धातु क्षेत्र है. यह आम तौर पर एक aluminiumsilicon से बना है जमा मिश्र धातु धूम. जब चिप पैक किया जाता है, कनेक्शन ठीक ultrasonically वेल्डेड तार के माध्यम से बांड पैड बना है. पैड की सतह पर कोई संदूषण एक गरीब वेल्ड और फलस्वरूप विफलता की ओर जाता है है.

चिप समारोह के विद्युत परीक्षण, संपर्क जांच का उपयोग कर, गरीब सतह के रसायन शास्त्र नहीं दिखाने के रूप में जांच की सतह घुसना, किसी भी बाधा परतों के माध्यम से तोड़ने कर सकते हैं.

बॉण्ड पैड संपर्क जांच पैठ दिखा

SIMS

माध्यमिक आयन मास स्पेक्ट्रोमेट्री एक केंद्रित, monoenergetic, एक आम तौर पर रासायनिक शुद्ध आयन बीम का उपयोग करता है - 10 कीव विश्लेषण के तहत सतह इरोड धूम. Ionized माध्यमिक कणों तो और विश्लेषण कर रहे हैं मास स्पेक्ट्रोमीटर में पाया. बहुत कम आयन बीम धाराओं विश्लेषण सतह संदूषण का पता लगाने के के लिए उत्कृष्ट - ऊपर कुछ monolayers तक ही सीमित है. यदि आयन बीम सतह पर एक रेखापुंज पैटर्न में स्कैन है, एक spatially हल छवि दर्ज किया जा सकता है. इस प्रकार एक तत्व के स्थानिक वितरण मैप किया जा सकता है.

आयन बीम खुराक के रूप में वृद्धि हुई है और sputtering अधिक आक्रामक बाद में गहरी परतों को उजागर कर रहे हैं और एकाग्रता के रूप में गहराई के समारोह में निर्धारित किया जा सकता हो जाता है . SIMS कई तत्वों के लिए कम पीपीबी में पता लगाने सीमा के साथ सबसे संवेदनशील सतह विश्लेषण तकनीक है.

कम ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों की एक बाढ़ कांच के रूप में इन्सुलेट नमूनों की विश्लेषण के दौरान प्रयोग किया जाता है, सतह चार्ज के buildup को रोकने के के लिए.

विश्लेषण यहाँ प्रस्तुत किया गया था का उपयोग किया Hiden SIMS वर्कस्टेशन , एक पूर्ण और अत्यंत लचीला quadrupole एस / SNMS साधन के साथ सुसज्जित IG20 गैस आयन बंदूक, सीज़ियम आयन बंदूक और मैक्सिम एस / SNMS विश्लेषक .

इमेजिंग विश्लेषण

विश्लेषण के प्रयोजन के लिए गैर आदर्श सतह रसायन शास्त्र जो तार बंधन प्रक्रिया के दौरान विफलता के लिए नेतृत्व कर सकते हैं के साथ बांड पैड की पहचान करना था. यह पहले जन वर्णक्रमीय विश्लेषण है कि आम तौर पर सतह महत्वपूर्ण fluorocarbon संदूषण निहित है और इस विफलता का सबसे संभावित कारण से उल्लेख किया गया था.

5keV Cs ⁺ प्राथमिक 2nA कम से कम एक 25ìm हाजिर, ²⁷ की बड़े पैमाने पर हल छवियों अल एकत्र किए गए थे में ध्यान केंद्रित आयनों का उपयोग करना . Hiden मौलिक भूतल नक्शा सॉफ्टवेयर (ईएसएम) तेजी से एकल फ्रेम संग्रह के लिए प्रावधान किया है, सुनिश्चित करना है कि आयन खुराक स्थिर पास बनाए रखा एस सीमा. छवियाँ पिक्सेल घनत्व की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एकत्र किया जा सकता है है, 100x100 से 4000x4000 पिक्सेल के अलग नियंत्रण के साथ प्रति सेकंड 3000 से अधिक पिक्सल के समय और डेटा दरों ध्यान केन्द्रित करना.

कहावत माध्यमिक आयन विश्लेषक 6mm व्यास के एक क्षेत्र से आयनों एकत्र कर सकते हैं, हालांकि, इस मामले में, छवियों बांड पैड की पंक्ति के क्षेत्र में लगभग भर 800ìm क्षेत्रों तक ही सीमित थे.

नीचे दी गई छवि 500x500 पिक्सल के एक प्रस्ताव पर बांड पैड क्षेत्र से पता चलता है. बांड पैड भर में लगभग 80ìm हैं और स्पष्ट रूप से दिखाने के लिए, तारों आपस में से कुछ के साथ एक साथ.

बॉण्ड पैड के SIMS मास हल छवि ⁽²⁷ अल)

छवि के केन्द्र की ओर एक बांड पैड काफी कम अल इसके चारों ओर उन लोगों की तुलना में सतह एकाग्रता के साथ स्पष्ट रूप से दिखाई देता है. इसी तरह, चित्र के चरम सही पर दो अन्य पैड भी एक कम संकेत दिखा.

नेविगेशन के लिए छवि का प्रयोग, यह संभव था इन पैड से बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रा एकत्र करने के लिए 'सामान्य' पैड से उस के साथ तुलना. स्पेक्ट्रा की पुष्टि की है कि वहाँ एक प्रतिक्रियाशील आयन खोदना कदम से पहले आईसी निर्माण की प्रक्रिया में धातु, सबसे संभावना अवशेषों अस्पष्ट करने के लिए पर्याप्त पैड पर एक काफी उच्च फ्लोरीन संदूषण था.

निष्कर्ष

इमेजिंग एस के साथ जो बहुत पतली सतह परत संदूषण के वितरण की जांच करने के लिए आदर्श उपकरण है. पर्याप्त कम बीम वर्तमान और जैसे एक उच्च संवेदनशीलता विश्लेषक घनत्व के साथ संचालित Hiden कहावत है, यह शीर्ष monolayer विशिष्टता के साथ छवियों को एकत्र करने के लिए संभव है. यह महत्वपूर्ण है जब संबंध और आसंजन मुद्दों को संबोधित कर के रूप में यह जो अन्य घटकों के साथ बातचीत करेंगे कि ऊपरवाला monolayer है.

स्रोत: Hiden विश्लेषणात्मक

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