半導體使用二次離子質譜術的聯絡填充想像 (SIMS)分析的 Hiden

包括的事宜

背景
彙總
簡介
SIMS
想像分析
結論

背景

分析的 Hiden 在 1981年建立了和在一個 2,130m 製造廠2 目前位於在 Warrington,有人員的英國 50。 一家私有的公司我們的名譽在創建被建立接近和積極關係用我們的客戶機。 許多這些客戶從事在新技術最前方 - 在等離子研究領域,表面科學,處理的真空和氣體分析。 要維護此名譽分析的 Hiden 在這些區在我們的公司內,多年來,設立專門技術的例外級別。

彙總

集成電路粘結墊表面化學是關鍵更正連接數銲接。 SIMS 想像提供估計表面化學和識別包括汙穢甚而一些單層的填充一個迅速方法。 對汙穢的配電器,在這種情況下碳氟化合物定金的瞭解,導致改善工藝過程最佳化和更高的產物。

簡介

粘結墊是至關重要對半導體技術,因為它是信號到/從集成電路穿過的門戶。 一個簡單的電匯債券的故障在使用中或低設備產量將意味提早失效。

粘結墊是小的, 20 到 100 微米,通常方形,金屬區在被連接到內部電路籌碼的周圍附近。 它由 aluminiumsilicon 一般組成飛濺存款合金。 當這個籌碼被包裝時,聯繫通過罰款超音波地被銲接的電匯被建立與粘結墊。 在填充的表面的所有汙穢導致一個粗劣的銲接和結果故障。

籌碼功能的電子測試,使用接觸探查,不可能顯示粗劣的表面化學,當探測擊穿表面,打破任何阻擋層。

顯示接觸探查滲透的粘結墊

SIMS

二次離子質譜術使用集中的,單能,化工純離子束典型地 1 - 飛濺的 10 keV 腐蝕表面在分析下。 被電離的附屬微粒在質譜儀然後被分析并且被檢測。 在非常低離子束當前分析被限制對頂部少量單層 - 非常好為表面汙染的檢測。 如果離子束在表面的光柵模式瀏覽,一個空間被解決的圖像可以被記錄。 因而要素的空間的配電器可以被映射。

因為離子束劑量是被增加,并且飛濺變得更加積極,更加深刻的層隨後顯示和濃度,當深度的功能可以是確定的。 SIMS 是與檢測極限的最敏感的表面分析技術在低 ppb 的許多要素。

在對绝緣的範例的分析期間,例如玻璃,一堆低能源電子用於,防止表面電荷積累。

存在的這個分析這裡做使用 Hiden SIMS 工作區,用 IG20 氣體離子槍、銫離子槍和格言 SIMS/SNMS 分析程序裝備的一臺完全和高度靈活的四極 SIMS/SNMS 儀器。

想像分析

這個分析的目的將識別有非在電匯債券進程期間,可能導致故障的理想的表面化學的粘結墊。 從更加早期的質量光譜分析注意一般表面包含的重大的碳氟化合物汙穢和這是故障的很可能原因。

使用 5keV 電纜敷設船+ 主要離子集中到較少的 25ìm 地點比 2nA, Al 的質量解決的圖像 27收集了。 Hiden 基本地面天氣圖 (ESM)軟件做好準備為快速唯一框架收藏,保證離子劑量被維護近對靜態 SIMS 限額。 圖像可以收集與各種各樣的像素密度,從 100x100 到 4000x4000,與對 3000 像素的像素停留時間和數據傳輸比的單獨控制每秒。

格言附屬離子分析程序可能從 6mm 直徑區收集離子,雖然,在這種情況下,圖像被限制了對地區大約 800ìm 大約粘結墊行。

下面這個的圖像顯示粘結墊區在 500x500 像素的解決方法。 粘結墊是大約 80ìm 并且與某些接線互連一起明顯地出現。

SIMS 質量解決的圖像 (27Al) 的粘結墊

朝這個圖像的中間粘結墊對顯著 Al 的較低表面濃度比那些明顯地是可視的在它附近。 同樣,在這張照片的極端的二個其他填充也顯示一個更低的信號。

使用定位的圖像,從這些填充收集質譜和那個相比從 ` 正常』填充是可能的。 光譜確認有在滿足的填充的顯著更高的氟素汙穢遮暗這種金屬,從一個易反應的離子銘刻步驟的很可能殘滓前在集成電路製造進程中。

結論

想像 SIMS 是調查非常稀薄的表層汙穢的配電器的理想的工具。 運行與充分地低射線電流密度和一個高區分分析程序请喜歡 Hiden 格言,它是可能收集與頂部單層特異性的圖像。 這是重要的,當論及接合和黏附力問題時,因為它是與其他要素將配合的該最高的單層。

來源: 分析的 Hiden

關於此來源的更多信息请請參觀分析的 Hiden

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

Last Update: 14. June 2013 03:58

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