Визуализация колодки Semiconductor контакт с помощью вторичной ионной масс-спектрометрии (SIMS) по Хиден аналитического

Рассматриваемые вопросы

Фон

Хиден Аналитический была основана в 1981 году и в настоящее время находится в 2130 м ² завода в городе Уоррингтон, Англия с штатом более 50. Как частная компания, наша репутация строится на тесных и позитивных отношений с нашими клиентами. Многие из этих клиентов работают на переднем крае новой технологии - в области плазменных исследований, поверхность науки, вакуумная обработка и анализ газа. Для поддержания этой репутации Хиден Аналитический есть, за эти годы, созданы исключительно высокий уровень технических знаний в этих областях в нашей компании.

Резюме

Химии поверхности интегрированные схемы прокладки связь имеет решающее значение для правильного соединения сваркой. SIMS изображения обеспечивает быстрый метод оценки поверхностной химии и определение колодки покрываются даже несколько монослоев загрязнения. Понимание распределения загрязнения, в данном случае фторуглеродных месторождения, ведет к улучшению процесса оптимизации и выше выхода продукта.

Введение

Связь площадки имеет жизненно важное значение для полупроводниковой технологии, как это портал, через который проходят сигналы и из интегральной схемы. Несоблюдение простой связи провод будет означать ранние неудачи на службе или низкий выход устройства.

Связь площадки просто небольшие, от 20 до 100 мкм, как правило, квадрат, металлический площадь по периметру чипа, который подключен к внутренней цепи. Как правило, состоят из aluminiumsilicon распыления хранение сплава. Когда чип упакован, соединение выполнено на связь прокладки через мелкий ультразвуковой сварки проволоки. Любые загрязнения на поверхности площадки приводит к плохой сварки и, как следствие недостаточности.

Электрические испытания чипа функции, с помощью контактных датчиков, не могут показать плохой химии поверхности зонда проникнуть поверхности, пробив любой барьерных слоев.

Бонд колодки показывает проникновение контактный зонд

SIMS

Вторичные ионной масс-спектрометрии использует целенаправленный, моноэнергетический, химически чистый ионный луч обычно 1 - 10 кэВ до распыления разрушать поверхность под анализа. Ионизированная вторичные частицы затем проанализированы и выявлены в масс-спектрометре. При очень низких ионных пучков анализ токов сводится к верхней несколько монослоев - замечательна для обнаружения поверхностных загрязнений. Если ионный пучок сканируется в растровую модель по поверхности, с пространственным разрешением изображения могут быть записаны. Таким образом, пространственное распределение элементов могут быть отображены.

С увеличением дозы ионного пучка увеличивается, и распыления становится более агрессивным, а впоследствии более глубокие слои подвергаются и концентрация как функция глубины может быть определена. SIMS является наиболее чувствительной методикой анализа поверхности с обнаружением в пределах низких частей на миллиард для многих элементов.

Поток электронов низкой энергии используется при анализе изоляционных образцов, таких как стекло, чтобы предотвратить накопление поверхностного заряда.

Анализ представленных здесь было сделано с использованием Хиден SIMS рабочей станции , полным и гибким квадрупольного SIMS / SNMS инструмент, оснащенный IG20 газа ионной пушкой, цезий пистолет ионов и MAXIM SIMS / SNMS анализатор .

Анализ изображений

Целью анализа было выявление связей колодки с не идеальным химии поверхности, которые могут привести к отказу в процессе связь проволоки. Было отмечено, из более ранних масс-спектральный анализ, который обычно поверхность содержали значительные загрязнения фторуглеродных и это было наиболее вероятной причиной отказа.