De Weergave van het Contact van de Halfgeleider Vult het gebruiken van de Spectrometrie van de Secundaire Massa van het Ion (SIMS) door Hiden Analytical op

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Samenvatting
Inleiding
SIMS
De Analyse van de Weergave
Conclusie

Achtergrond

Analytische Hiden werd opgericht in 1981 en is weldra gesitueerd in een 2,130m2 productieinstallatie in Warrington, Engeland met een personeel van meer dan 50. Als privé- bedrijf wordt onze reputatie voortgebouwd bij het creëren van dichte en positieve verhoudingen met onze cliënten. Veel van deze klanten werken bij het front van nieuwe technologie - op het gebied van plasmaonderzoek, oppervlaktewetenschap, vacuümverwerking en gasanalyse. Deze reputatie Analytische Hiden handhaven, in de loop van de jaren, heeft uitzonderlijke niveaus van technische deskundigheid op deze gebieden binnen ons bedrijf duidelijk gemaakt.

Samenvatting

De oppervlaktechemie van de bandstootkussens van geïntegreerde schakelingen is essentieel voor correct aansluting lassen. De weergave SIMS verstrekt een snelle methode om die oppervlaktechemie te beoordelen en stootkussens te identificeren door zelfs een paar monolayers van verontreiniging worden behandeld. Het Begrip van de distributie van verontreiniging, in dit geval een fluorocarbon storting, leidt tot betere procesoptimalisering en hogere productopbrengst.

Inleiding

Het bandstootkussen is van essentieel belang aan halfgeleidertechnologie aangezien het het portaal is waardoor de signalen tot en van de geïntegreerde schakeling overgaan. De Mislukking van een eenvoudige draadband zal vroege mislukking in de dienst of lage apparatenopbrengst betekenen.

Het bandstootkussen is eenvoudig klein, 20 tot 100 micron, gewoonlijk vierkant, metaalgebied rond de periferie van een spaander die aan de interne kring wordt aangesloten. Het is over het algemeen samengesteld uit een aluminiumsilicon sputtert gedeponeerde legering. Wanneer de spaander wordt verpakt, wordt de aansluting gemaakt aan de bandstootkussens via boete laste ultrasoon draden. Om Het Even Welke verontreiniging op de oppervlakte van het stootkussen leidt tot een slechte las en een voortvloeiende mislukking.

Het Elektro testen die van de spaanderfunctie, contactsondes gebruiken, kan geen slechte oppervlaktechemie tonen aangezien de sondes de oppervlakte doordringen, die door om het even welke barrièrelagen breken.

De stootkussens die van de Band de penetratie van de contactsonde tonen

SIMS

De Spectrometrie van de Secundaire Massa van het Ion gebruikt geconcentreerd, monoenergetic, erodeert de chemisch zuivere ionenstraal van typisch 1 - 10 te sputteren keV de oppervlakte onder analyse. De Geïoniseerde secundaire deeltjes worden dan geanalyseerd en in de massaspectrometer ontdekt. Bij zeer lage ionenstraalstromen die is de analyse tot de bovenkant weinig monolayers wordt beperkt - uitstekend voor opsporing van oppervlakteverontreiniging. Als de ionenstraal in een roosterpatroon over de oppervlakte wordt afgetast, kan een ruimte vastbesloten beeld worden geregistreerd. Aldus kan de ruimtedistributie van een element worden in kaart gebracht.

Aangezien de ionenstraaldosis wordt verhoogd en sputteren agressiever wordt, later worden de diepere lagen blootgesteld en concentratie aangezien de functie van diepte kan worden bepaald. SIMS is de gevoeligste techniek van de oppervlakteanalyse met opsporingsgrenzen in lage ppb voor vele elementen.

Een vloed van lage energieelektronen wordt gebruikt tijdens analyse van het isoleren van steekproeven, zoals glas, om de opbouw van oppervlaktelast te verhinderen.

De hier voorgestelde analyse werd gemaakt gebruikend het werkstation van Hiden SIMS, een volledig en hoogst flexibel die quadrupole SIMS/SNMS instrument met het IG20 gas ionenkanon, caesium de ionenkanon en analysator van de STELREGEL wordt uitgerust SIMS/SNMS.

De Analyse van de Weergave

Het doel van de analyse was bandstootkussens met niet ideale oppervlaktechemie te identificeren die tot mislukking tijdens het proces van de draadband kan leiden. Men had van vroegere massa spectrale analyse opgemerkt dat de oppervlakte over het algemeen significante fluorocarbon verontreiniging bevatte en dit was de most likely oorzaak van mislukking.

Gebruikend 5keV de primaire die+ ionen van Cs in een 25ìm vlek van minder dan 2nA worden geconcentreerd, werden de massa vastbesloten beelden van 27Al verzameld. De Elementaire software van de Kaart van de Oppervlakte (ESM) Hiden heeft voorziening voor snelle enige frame inzameling ervoor zorgen, die dat de ionendosis dichtbij aan de statische grens SIMS wordt gehandhaafd. De Beelden kunnen met een brede waaier met pixeldichtheid, van 100x100 aan 4000x4000 worden verzameld, met afzonderlijke controle van het pixel blijf stilstaan tijd en gegevenstarieven meer dan 3000 pixel per seconde.

De secundaire ionenanalisator van de STELREGEL kan ionen van een gebied van zelfs 6mm diameter verzamelen, hoewel, in dit geval, de beelden werden beperkt tot gebieden ongeveer 800ìm overdwars in het gebied van de rij van bandstootkussens.

Het beeld toont hieronder het gebied van het bandstootkussen bij een resolutie van pixel 500x500. De bandstootkussens zijn ongeveer 80ìm overdwars en verschijnen duidelijk, samen met enkele bedrading verbind onderling.

De Massa SIMS Loste Beeld (27Al) van de Stootkussens van de Band op

Naar het centrum van het beeld is een bandstootkussen duidelijk zichtbaar met beduidend lagere oppervlakteconcentratie van Al dan die rond het. Op Dezelfde Manier tonen de twee andere stootkussens bij het extreme recht van het beeld ook een lager signaal.

Gebruikend het beeld voor navigatie, was het mogelijk om massaspectrums van deze stootkussens te verzamelen om met dat van de normale' stootkussens vergelijkbaar te zijn `. De spectrums bevestigden dat er een beduidend hogere fluorverontreiniging op de stootkussens voldoende was om het metaal te verduisteren, etst most likely residu van een reactief ion vroeger stap in het de vervaardigingsproces van IC.

Conclusie

De Weergave SIMS is het ideale hulpmiddel waarmee om de distributie van de zeer dunne verontreiniging van de oppervlaktelaag te onderzoeken. In Werking Gesteld met voldoende lage straal huidige dichtheid en een hoge gevoeligheidsanalysator zoals de STELREGEL Hiden, is het mogelijk om beelden met hoogste monolayer specificiteit te verzamelen. Dit is essentieel wanneer het behandelen van het plakken en adhesiekwesties aangezien het dat meest bovenste monolayer is die met andere componenten in wisselwerking zal staan.

Bron: Analytische Hiden

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Analytische Hiden

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

Last Update: 14. June 2013 04:02

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit