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材料分析

 

结构分析

光学3D形貌分析

利用白光干涉或图片堆叠原理,可以观测器件的三维形貌。此检测技术可使用于金凸形貌、掩膜板表面、BGA植球三维状况等方面检测。

扫描电子显微分析

对纵向研磨后的断面进行SEM分析,可以获取金属层数、厚度、介质层厚度、晶体管结构等信息。

 

透射电子显微分析

透射式电子显微镜是利用高能电子束(一般约在100keV~1MeV)穿透厚度低于100nm以下之薄试片样品。电子束和试片内的各种原子晶格产生不同程度之散射和绕射现象,散射后的电子以不同的行径通过后续的透镜和透镜光圈,形成明暗对比之影像,再由荧光板或CCD来呈现微结构影像。除了电子显微镜本身的性能之外,样品厚度是否足够薄(<100nm)以及足够平坦均匀,也决定穿透式电子显微影像的质量。


 

成分分析

EDX成分检测

 

SIMS成分检测

掺杂纵深分析:可准确地将P-N接面深度(或称结深)与掺杂浓度分布描绘出来。最常见的应用为离子植入与植入剂量的分析、发光二极管掺杂浓度与分布分析,藉由相对标准品的量测,掺杂元素所在的接面深度可被清楚地定义出来。另一常见的分析工具-展阻量测仪,藉由电性量测活化掺杂之接面深度,亦可作为比对研究的方法。


浅接面与超浅接面分析:经由低分析能量与低掠角分析可达到浅接面与超浅接面分析的目的; 一般而言,四极式质谱仪为最佳的工具,其分析最小接面深度可达20nm以下,为先进制程技术所需。


微污染分析:SIMS另一主要应用为表面成份污染分析,如球型数组封装基板中金属垫之污染监控,然而受限于入射离子束大小,建议之分析面积大于80*80μ㎡,因此,SIMS分析、欧杰电子显微镜与X光光电子能谱仪(或称化学分析能谱仪),亦属表面分析或成份分析之重要工具。


金属扩散分析:先进IC制造铜制程技术中,铜扩散为一重要课题。相较于一般由芯片正面进行分析的方式,藉由试片制备技术,晶背分析能减少因入射离子束所造成的植入及撞入效应与离子诱发金属表面粗糙效应,因而更能真实呈现铜扩散的分布情形。


FE-AES成分分析
FE-AES它是一种表面分析的精密仪器,可适用于表面5~8nm厚度物质之成份定性与半定量分析;除此之外,亦可搭配离子蚀刻进行多层薄膜间互相扩散现象的分析,或是污染成份的厚度评估,可针对产品表面残留物的成份与含量作定期的监控。另外,藉由database的辅助亦可提供化学态的分析,特别适用于金属过渡元素,更可以针对多种化学态共存的状态下,分析其纵深分布的情形。

 

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