ZEM20臺式掃描電鏡在硅片與芯片質量檢測中的應用
日期：2023-11-24
隨著我國半導體產業的高速發展，對硅片與芯片微細結構的表征與質量控制提出了更高要求。澤攸科技自主研發的ZEM20臺式掃描電鏡以其高質量的成像分辨率、豐富的信號檢測模式，成為半導體行業理想的微區形貌與缺陷檢測工具。
本文以ZEM20臺式掃描電鏡為平臺，對工業級硅片表面及芯片引腳線進行成像表征。結果表明，ZEM20臺式掃描電鏡可以清晰呈現硅片表層污染物與劃痕情況，并識別出芯片引腳結合區域的微小裂紋，為半導體器件的質量控制與工藝優化提供有力技術支撐。
硅片作為半導體器件加工的基板，其表面質量直接影響后續制程的產品良率。本實驗以光刻后的硅片為研究對象，主要由光亮面與晶棱面兩部分組成。從檢測結果可見，光亮面存在散在分布的顆粒污染，主要成分為硅化合物;而晶棱面則可觀察到大量劃痕，具有一定方向性。
本文以ZEM20臺式掃描電鏡為平臺，對工業級硅片表面及芯片引腳線進行成像表征。結果表明，ZEM20臺式掃描電鏡可以清晰呈現硅片表層污染物與劃痕情況，并識別出芯片引腳結合區域的微小裂紋，為半導體器件的質量控制與工藝優化提供有力技術支撐。
硅片作為半導體器件加工的基板，其表面質量直接影響后續制程的產品良率。本實驗以光刻后的硅片為研究對象，主要由光亮面與晶棱面兩部分組成。從檢測結果可見，光亮面存在散在分布的顆粒污染，主要成分為硅化合物;而晶棱面則可觀察到大量劃痕，具有一定方向性。
光刻后的硅片表征圖
上述結果表明硅片表面存在一定的機械損傷與污染情況，這可能源于切割工藝及后處理不當引起。也驗證了ZEM20臺式掃描電鏡可以有效識別硅片表面微小缺陷，為制程優化與質量改進提供依據。
引腳線作為連接芯片與外部電路的關鍵結構，其質量好壞直接關系到器件的使用壽命。本實驗選擇EPROM存儲芯片進行表征，考察引腳線與芯片連接區域的完整性。從ZEM20獲得的圖像可以明確識別出連接區域邊界無融合的裂紋，該結構損傷可能源于線焊接應力過大導致。
芯片引腳線表征圖
由此能看出ZEM20臺式掃描電鏡可以清晰顯示出EPROM芯片微區的關鍵結構損傷情況。其高分辨率的電子成像與多樣的探測模式，使其成為各類芯片質量控制的理想工具，為提升產品良率和加快量產提供了有力保障。
綜上，澤攸科技ZEM20臺式掃描電鏡可直接成像硅片表面粗糙度與劃痕情況，清晰呈現芯片微區關鍵結構，是半導體材料與器件微觀形貌表征與質量檢測的有力工具，可廣泛應用于微電子領域的科研與生產過程，為我國半導體設備的自主可控提供堅實支撐。
作者：澤攸科技