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芯片截面微观结构观察
来源:FBT作者:发布时间:2022-08-04

了解芯片

芯片在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备,也包括被动组件等)小型化的方式,并时常制造在半导体晶圆表面上。半导体产业中,集成电路(IC)占比超过80%,所以集成电路基本上等同于半导体产业。所以经常说到的芯片,集成电路,IC,半导体产业都是同种意思,都是是指将一定数量的元器件及其连线,通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路,可细分为逻辑电路、存储器、微处理器、模拟电路。


芯片出现的原因

从晶体管到集成电路再到高度集成。晶体管的出现开启了半导体工业的篇章,接着将分立器件集成化、缩小结构尺寸、提升数量、降低功耗,成为技术发展的迫切需求,集成电路应运而生。所谓集成电路,是指在单个半导体晶片上,将晶体管、电阻、电容及连接线等有机结合的电路结构,其本质上是晶体管制造工艺的延续。


芯片观察

随着集成电路发展成今天的超大规模集成电路,其器件结构的尺寸日渐缩小,光学显微镜因受分辨率的限制,已经不能满足其拍摄需求。器件的生产过程中包括了切割、研磨、抛光以及各种化学试剂处理等一系列工艺,会使得器件的表面结构发生一些变化,所以几乎每一个步骤都需要观察器件表面的形貌结构分布情况。6165金沙总站高通量(场发射)扫描电镜具有大区域扫描、高分辨率等优势,不仅弥补了光学显微镜的不足,而且是一种十分直观的高分辨率检测手段,因此在芯片观察领域中的应用显得日益重要。


下面来看NavigatorSEM-100下的芯片截面微观结构。


01

图片

样品制备


注:此次观察截取1/4芯片进行Cross-Section成像


02

图片

实验过程

使用仪器:6165金沙总站高通量(场发射)扫描电子显微镜NavigatorSEM-100

1.点击触摸屏,将制备好的样品放入样品仓中,NavigatorSEM-100的全自动进样系统,可自动进样、快速抽真空。

2.设置拍摄条件:

size :4096*4096

pixel size :3nm


03

图片

成像展示

BSE&SE双通道同步成像

BSE成像


SE成像




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根据不同客户需求,6165金沙总站可以提供定制化软件服务。配套提供各类自动识别测量算法、及时验证产品设计、更好的掌控工艺过程,缩短产品开发打样周期,提高研发效率。


高通量(场发射)扫描电子显微镜NavigatorSEM-100与其它扫描电镜对比


NavigatorSEM-100

图像 放大倍率(Mag)30000X


其他扫描电镜

图像 放大倍率(Mag)10000X


在加速电压都是5KV,且NavigatorSEM-100放大倍数更高的条件下,可以看到NavigatorSEM-100成像信噪比、衬度更佳、 噪点更少。

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NavigatorSEM-100高通量电镜优势:

大范围采集,全景信息;整体全貌,兼具高分辨率;全面分析,可与宏观关联。


芯片的观察要求电镜具备良好的低压分辨率、超低的畸变(便于图片拼接)、更快的成像速度。6165金沙总站高通量(场发射)扫描电子显微镜 NavigatorSEM设计思路源自于工业级半导体产线用电子束检测设备,从“基因”上具备此领域所需要的各项性能,并在关键指标上全面优于传统扫描电镜。




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