Rappresentazione dei Cuscinetti del Contatto A Semiconduttore facendo uso di Spettrometria di Massa Secondaria dello Ione (SIMS) da Hiden Analitico

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Sfondo
Riassunto
Introduzione
SIMS
Analisi di Rappresentazione
Conclusione

Sfondo

Hiden Analitico è stato fondato nel 1981 ed attualmente è situato in una fabbrica2 di 2,130m in Warrington, Inghilterra con un personale oltre di 50. Come una società privata la nostra reputazione è sviluppata sulla creazione delle relazioni vicine e positive con i nostri clienti. Molti di questi clienti stanno lavorando alla prima linea di nuova tecnologia - nei campi della ricerca del plasma, della scienza di superficie, del trattamento di vuoto e dell'analisi di gas. Per mantenere questa reputazione Hiden Analitico abbia, nel corso degli anni, livelli eccezionali stabiliti di capacità tecnica in queste aree in seno alla nostra società.

Riassunto

La chimica di superficie dei cuscinetti schiavi del circuito integrato è cruciale da correggere la saldatura della connessione. La rappresentazione di SIMS fornisce un metodo rapido di valutazione della chimica di superficie e di identificazione dei cuscinetti coperti vicino anche alcuni strati monomolecolari di contaminazione. La Comprensione della distribuzione di contaminazione, in questo caso un giacimento del fluorocarburo, piombo per migliorare l'ottimizzazione trattata ed il più grande rendimento del prodotto.

Introduzione

Il cuscinetto schiavo è di importanza basilare a tecnologia dei semiconduttori poichè è il portale attraverso cui i segnali passano a e dal circuito integrato. L'Errore di un'obbligazione semplice del collegare significherà il guasto prematuro in servizio o il rendimento basso dell'unità.

Il cuscinetto schiavo è semplicemente un piccolo, 20 - 100 micron, area solitamente quadrata e metallica intorno alla periferia di un chip che è connesso al circuito interno. È composto generalmente di aluminiumsilicon polverizza la lega depositata. Quando il chip è imballato, la connessione è fatta ai cuscinetti schiavi via i collegare in modo ultrasonico saldati dell'ammenda. Tutta La contaminazione sulla superficie del cuscinetto piombo ad una saldatura difficile e ad un errore conseguente.

La prova Elettrica della funzione del chip, facendo uso delle sonde di contatto, non può mostrare la chimica di superficie difficile mentre le sonde penetrano la superficie, attraversante alcuni strati di sbarramento.

Cuscinetti Schiavi che mostrano infiltrazione della sonda di contatto

SIMS

La Spettrometria di Massa Secondaria dello Ione utilizza un raggio ionico messo a fuoco, monoenergetico, chimicamente puro di in genere 1 - 10 KeV da polverizzare erodono la superficie nell'ambito dell'analisi. Le particelle secondarie Ionizzate poi sono analizzate ed individuate nello spettrometro di massa. Alle correnti molto basse del raggio ionico l'analisi è limitata al superiore pochi strati monomolecolari - eccellenti per rilevazione di contaminazione di superficie. Se il raggio ionico è scandito in un reticolo del quadro televisivo sopra la superficie, un'immagine nello spazio risolta può essere registrata. Così la distribuzione spaziale di un elemento può essere mappata.

Poichè la dose del raggio ionico è aumentata e polverizzare diventa più aggressiva, successivamente i livelli più profondi sono esposti e concentrazione mentre la funzione di profondità può essere risoluta. SIMS è la tecnica dell'analisi di superficie più sensibile con i limiti di segnalazione nel ppb basso per molti elementi.

Una pletora di elettroni di energia bassa è usata durante l'analisi dei campioni d'isolamento, quale vetro, per impedire l'accumulazione della carica superficiale.

L'analisi presentata qui è stata fatta facendo uso della stazione di lavoro di Hiden SIMS, di uno strumento completo ed altamente flessibile del quadruplo SIMS/SNMS forniti della pistola di ione del gas IG20, della pistola di ione del cesio e dell'analizzatore di MASSIMO SIMS/SNMS.

Analisi di Rappresentazione

Lo scopo dell'analisi era di identificare i cuscinetti schiavi con chimica di superficie non ideale che può piombo ad errore durante il trattamento dell'obbligazione del collegare. Era stato notato dall'analisi spettrale di massa più preventiva che generalmente la contaminazione significativa e questa del fluorocarburo contenuta superficie erano la causa più probabile di errore.

Facendo Uso degli ioni primari+ del Cs 5keV messi a fuoco in un punto di 25ìm di di meno che 2nA, le immagini risolte della massa 27di Al sono state raccolte. Il software Elementare della Carta al Suolo (ESM) di Hiden ha disposizione per la raccolta veloce dello scatto singolo, assicurandosi che la dose dello ione sia mantenuta vicino al limite statico di SIMS. Le Immagini possono essere raccolte con una vasta gamma di densità del pixel, da 100x100 a 4000x4000, con controllo separato delle tariffe di tempo di permanenza e di dati del pixel oltre di 3000 pixel al secondo.

L'analizzatore secondario dello ione di MASSIMO può raccogliere gli ioni da un'area del diametro di fino a 6mm, sebbene, in questo caso, le immagini siano state limitate alle regioni circa 800ìm attraverso nella regione della riga dei cuscinetti schiavi.

L'immagine sotto mostra l'area del cuscinetto schiavo ad una risoluzione dei pixel 500x500. I cuscinetti schiavi sono circa 80ìm attraverso e rivelano chiaramente, insieme ad alcuna dell'interconnessione dei collegamenti.

Immagine Risolta Di Massa di SIMS (27Al) dei Cuscinetti Schiavi

Verso il centro dell'immagine un cuscinetto schiavo è chiaramente visibile con concentrazione nell'intradosso significativamente di Al che quelle intorno. Similmente, i due altri cuscinetti all'estrema destra della maschera egualmente mostrano un segnale più basso.

Facendo Uso dell'immagine per percorso, era possibile raccogliere gli spettri di massa da questi cuscinetti per paragonare a quello cuscinetti dal normale del `'. Gli spettri hanno confermato che c'era una contaminazione significativamente più alta del fluoro sui cuscinetti sufficienti per oscurare il metallo, residuo più probabile da un punto reattivo incissione all'acquaforte dello ione più presto nel trattamento di montaggio di IC.

Conclusione

La Rappresentazione SIMS è lo strumento ideale con cui studiare la distribuzione di contaminazione molto sottile dello strato superficiale. Funzionato con densità di corrente del raggio sufficiente basso e un alto analizzatore della sensibilità gradisca il MASSIMO di Hiden, è possibile per raccogliere le immagini con la specificità superiore dello strato monomolecolare. Ciò è vitale quando affronta le emissioni di aderenza e di legame poichè è quello strato monomolecolare più elevato che interagisca con altre componenti.

Sorgente: Hiden Analitico

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego Hiden Analitico

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

Last Update: 14. June 2013 04:16

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