อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
สารกึ่งตัวนำคือวัสดุที่มีสภาพนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำไฟฟ้า (ซึ่งยอมให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้ง่าย) และฉนวนไฟฟ้า (ซึ่งต้านทานไฟฟ้าไหลผ่าน) วงจรรวมที่ประกอบด้วยทรานซิสเตอร์และไดโอดจำนวนมาก ซึ่งผลิตจากวัสดุสารกึ่งตัวนำ มักเรียกกันว่าสารกึ่งตัวนำหรือชิปสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำถูกนำไปใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันที่หลากหลาย ตั้งแต่เครื่องใช้ในบ้านและรถยนต์ไปจนถึงโครงสร้างพื้นฐานทางสังคมที่สำคัญ
ในด้านเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุใหม่ เช่น SiC และ GaN โครงสร้างทรานซิสเตอร์ขั้นสูง และเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ 3 มิติที่ล้ำสมัยได้รับความสนใจอย่างมาก เพื่อให้ได้การใช้พลังงานที่ต่ำลงและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าผลผลิตในการผลิตสูงและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ เทคนิคการจำแนกลักษณะที่แม่นยำและการเลือกเครื่องมือก่อนการประมวลผลและการวิเคราะห์ที่เหมาะสมจึงมีความจำเป็น หน้าเว็บนี้จะแนะนำเครื่องมือวิเคราะห์ต่างๆ และตัวอย่างการใช้งาน โดยเน้นที่การใช้งานในการผลิตและการวิจัยเซมิคอนดักเตอร์
- เครื่องมือของ JEOL ที่ช่วยในการตรวจสอบและวิเคราะห์เซมิคอนดักเตอร์
- ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับเซมิคอนดักเตอร์ JEOL และการใช้งาน
- EB：ระบบการพิมพ์หินด้วยลำแสงอิเล็กตรอน
- FIB-SEM/TEM：การประยุกต์ใช้การวัด CD บนพื้นฐานของ TEM ในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง
- SEM：ฟังก์ชัน SEM สำหรับการสังเกตและวิเคราะห์อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
- AES/CP：การแสดงภาพองค์ประกอบและการกระจายตามสถานะทางเคมีในภาคตัดขวางของ CP ชิปเซมิคอนดักเตอร์หลายตัว
1. เครื่องมือของ JEOL ที่ช่วยในการตรวจสอบและวิเคราะห์เซมิคอนดักเตอร์
2. ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับเซมิคอนดักเตอร์ JEOL และการใช้งาน
3. EB：ระบบการพิมพ์หินด้วยลำแสงอิเล็กตรอน
ระบบลิโธกราฟี EB ใช้ในการวาดข้อมูล IC และวงจรที่ออกแบบด้วยเครื่องมือ EDA (Electronic Design Automation) โดยรูปแบบจะถูกวาดลงบนพื้นผิวแก้วหรือเวเฟอร์โดยใช้ระบบลิโธกราฟี EB
ระบบลิโธกราฟี EB ของ JEOL เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงที่ให้ความเร็วสูง ความแม่นยำสูง และความน่าเชื่อถือสูง ระบบ EB นี้ใช้ลำแสงอิเล็กตรอน 50 กิโลโวลต์ที่มีรูปร่างแปรผันและแท่นแบบขั้นบันไดและทำซ้ำ
4. FIB-SEM/TEM：การประยุกต์ใช้การวัด CD บนพื้นฐานของ TEM ในกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูง
TEM-เชื่อมโยง
JEOL ใช้ตลับหมึกแบบเอียงสองชั้นซึ่งช่วยให้สามารถบูรณาการกับ TEM ได้ง่าย
สามารถติดตั้งตลับหมึกนี้บนที่ยึด TEM แบบเอียงสองชั้นได้อย่างง่ายดาย จึงไม่จำเป็นต้องถอดหรือเปลี่ยนกริด FIB
รูปภาพด้านล่างแสดงภาพ HAADF-STEM ของทรานซิสเตอร์ Fin Field-Effect (FinFET) และภาพ TEM ของหน่วยความจำแฟลช ซึ่งทั้งคู่ได้รับมาจาก JEM-ACE200F เครื่องมือ Multi Image ที่พัฒนาโดย SYSTEM IN FRONTIER INC. ใช้สำหรับการวัด ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถสร้างสูตรการวัดที่กำหนดเองได้
JIB-PS500i ระบบ FIB-SEM
JIB-PS500i มีสามโซลูชั่นเพื่อช่วยในการเตรียมชิ้นงานทดสอบ TEM มั่นใจได้กับเวิร์กโฟลว์ปริมาณงานสูงตั้งแต่การเตรียมชิ้นงานจนถึงการสังเกต TEM
รุ่น JEM-ACE200F High throughput Analytical Electron Microscope
JEM-ACE200F เป็นกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่ตอบสนองต่อระบบที่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานได้รับข้อมูลโดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนโดยการสร้างสูตรสำหรับเวิร์กโฟลว์การดำเนินงาน
เนื่องจาก JEM-ACE200F สืบทอดเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ของ TEM ระดับไฮเอนด์ JEM-ARM200F และ FE-TEM อเนกประสงค์ JEM-F200 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเชิงวิเคราะห์ปริมาณงานสูงแบบใหม่นี้จึงให้ความเสถียรและความสามารถในการวิเคราะห์สูงอย่างยอดเยี่ยมด้วยการออกแบบภายนอกที่ล้ำสมัยที่ได้รับการปรับปรุงใหม่
การสร้างตัวอย่าง TEM ของ FinFET
รูปภาพทางด้านซ้ายเป็นภาพ SE และ BSE ของ FinFET คุณสามารถจับภาพที่มีความคมชัดสูงเพื่อกำหนดเป้าหมายจุดสิ้นสุดการประมวลผลได้
FIB-SEM สามารถทำให้ส่วนครีบที่ต้องการบางลงได้อย่างแม่นยำ โดยใช้ตลับถ่ายโอน DT คุณสามารถย้ายตัวอย่างไปยังแท่นยึด TEM แบบเอียงสองด้านเพื่อการสังเกตความละเอียดสูง
การวิเคราะห์โครงสร้างและองค์ประกอบของ FinFET
รูปภาพทางด้านซ้ายแสดงภาพ HAADF-STEM และแผนที่ EDS ของ FinFET สามารถสังเกตรูปร่างของ FinFET โครงสร้างรอบเกต การจัดเรียงของบริเวณสัมผัส และการกระจายตัวของธาตุได้อย่างชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ภาพ HAADF-STEM จะให้มุมมองที่ชัดเจนของฟิล์มฉนวนเกต (SiO2)2 และเอชเอฟโอ2) รวมถึงโครงสร้างชั้นของประตูโลหะด้วย
ตัวอย่าง: FinFET ที่มีกฎกระบวนการ 5 นาโนเมตร
แรงดันไฟเร่ง: 200 kV
แผนที่ EDS (แผนที่จำนวนสุทธิ)
5. SEM：ฟังก์ชัน SEM สำหรับการสังเกตและวิเคราะห์อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์
SEM คือเครื่องมือที่สแกนพื้นผิวของชิ้นงานด้วยลำแสงอิเล็กตรอนขนาดเล็กเพื่อสังเกต โดยใช้อุปกรณ์ต่อพ่วง เช่น EDS, CL และ Raman ก็สามารถได้ข้อมูลต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ธาตุ การสังเกตข้อบกพร่องของผลึก และการวัดความเค้น
JSM-IT810 มาพร้อมกับ Neo Engine ซึ่งเป็นระบบควบคุมออปติกอิเล็กตรอนรุ่นใหม่ และ SEM Center ซึ่งให้การทำงานที่เป็นมิตรกับผู้ใช้สูง เช่น การผสานรวม Zeromag และ EDS นอกจากนี้ ฟังก์ชันการสังเกตและวิเคราะห์อัตโนมัติ Neo Action และฟังก์ชันการปรับเทียบอัตโนมัติไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและผลผลิตเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปัญหาการขาดแคลนแรงงานอีกด้วย
ต่อต้าน
SRAM
หน้าตัดไอซี
การสังเกตคอนทราสต์แรงดันไฟฟ้าของชิปเซมิคอนดักเตอร์หลายตัวหลังจากการหน่วงเวลา SRAM
แผนผังวงจรคอนทราสต์แรงดันไฟฟ้า (VC)
ที่วางตัวอย่างสังเกตพื้นผิว -
SM-71230SOHD
คอนทราสต์แรงดันไฟฟ้า (VC) คือคอนทราสต์ที่เกิดขึ้นในภาพ SEM โดยความต่างของค่าการนำไฟฟ้าบนพื้นผิวของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างเช่น หากเกิดข้อบกพร่องในปลั๊กทังสเตน ปลั๊กที่ชำรุดจะแสดงคอนทราสต์ที่แตกต่างไปจากปลั๊กปกติ ซึ่งสามารถใช้สิ่งนี้เพื่อระบุข้อบกพร่องได้
รุ่น JSM-IT810 Schottky Field Emission Scanning Electron Microscope
ความคล่องตัวและความละเอียดเชิงพื้นที่สูงพบกับระบบอัตโนมัติด้วย JSM-IT810 ซีรีส์ FE-SEM
ระบบอัตโนมัติแบบไม่ต้องเข้ารหัสสำหรับการสร้างภาพและการวิเคราะห์ EDS มีมาให้ในตัวเพื่อขั้นตอนการทำงานที่คล่องตัวและมีประสิทธิภาพ
มีฟังก์ชันใหม่เพื่อให้มั่นใจว่าข้อมูลมีคุณภาพสูงและประสบการณ์ผู้ใช้ที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับผู้ใช้ SEM ทุกคน
ฟังก์ชันประกอบด้วยแพ็คเกจการปรับอัตโนมัติ SEM ฟังก์ชันการแก้ไขรูปสี่เหลี่ยมคางหมู (มีประโยชน์สำหรับการวัด EBSD) และการสร้างพื้นผิว Live 3D ขึ้นใหม่เพื่อการสังเกตภูมิประเทศของพื้นผิว
การใช้งาน FE SEM ง่ายกว่าที่เคยด้วยซีรีส์ JSM-IT810
6. AES/CP：การแสดงภาพองค์ประกอบและการกระจายตามสถานะทางเคมีในภาคตัดขวางของ CP ชิปเซมิคอนดักเตอร์หลายตัว
การวิเคราะห์แบบตัดขวางมักใช้ในการวิเคราะห์ความล้มเหลวของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตาม การวิเคราะห์ความละเอียดเชิงพื้นที่สูงเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อวิเคราะห์อุปกรณ์ขนาดเล็กและซับซ้อน
AES ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างจำนวนมากด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่และพลังงานสูง ทำให้การวิเคราะห์ความล้มเหลวที่มีรายละเอียดมากขึ้นง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น การแสดงภาพการกระจายตัวของธาตุ Si และ SiO2 ในสถานะทางเคมีที่แตกต่างกันในภูมิภาค SRAM และ CMOS มีดังต่อไปนี้
การวิเคราะห์ความแตกต่างของศักย์ภายในบนรอยต่อ pn ในไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ Sic Power
รอยต่อ pn เป็นตัวกำหนดโครงสร้างของบอร์ดในไดโอดเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้า SiC และมีบทบาทสำคัญในการทำงานของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพของการเชื่อมนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของสิ่งเจือปนและกระบวนการเจือปนที่ใช้สำหรับสิ่งนี้เป็นหลัก รวมทั้งกระบวนการในการสร้างฟิล์มด้วย
การสังเกตสามารถทำได้อย่างง่ายดายด้วยคอนทราสต์แรงดันไฟฟ้า (VC) แต่สำหรับการวิเคราะห์อย่างละเอียดของความแตกต่างเล็กน้อยในความเข้มข้นของสารโด๊ปด้วยความละเอียดระดับนาโนเมตรนั้น มีเพียงเทคนิคที่จำกัดเท่านั้น
การใช้ AES สามารถประเมินความต่างศักย์ภายในได้จากปริมาณการเปลี่ยนแปลงของค่าพีคพลังงานจลน์ ที่นี่ จะวิเคราะห์รอยต่อ pn ของสารกึ่งตัวนำกำลัง SiC ตำแหน่งของพีค Si KLL ในบริเวณ p-type และ n-type แตกต่างกัน 1.3 eV ความแตกต่างของพลังงานนี้ใช้เพื่อแสดงภาพบริเวณ p-type และ n-type
JAMP-9510F สว่านเจาะกระแทกภาคสนาม Microprobe
เป็นเครื่องสเปกโตรมิเตอร์อิเล็กตรอนออเกอร์ที่มีคุณสมบัติสูงพร้อมเครื่องวิเคราะห์แบบครึ่งทรงกลมเพื่อให้สามารถวิเคราะห์สถานะพันธะเคมีในพื้นที่ระดับนาโนถึงไมโครได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีปืนอิเล็กตรอนแบบปล่อยสนามที่ใช้สำหรับ EPMA อีกด้วย เนื่องจากสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้สูงและเสถียร แท่นตัวอย่างยูเซนทริกที่มีความแม่นยำสูงทำให้สามารถวิเคราะห์ฉนวนที่ไม่เคยทำได้มาก่อนได้
เมื่อใช้ร่วมกับปืนไอออนแบบลอยน้ำ จะทำให้มีความคล่องตัวในการจัดการกับตัวอย่างทุกชนิด เช่น โลหะและวัสดุฉนวน เพื่อรับข้อมูลองค์ประกอบและข้อมูลทางเคมี
เครื่องขัดหน้าตัด IB-19540CPTM / IB-19550CCP เครื่องขัดหน้าตัดระบบหล่อเย็นTM
เครื่องขัดหน้าตัดTM (CP) คืออุปกรณ์สำหรับเตรียมหน้าตัดของชิ้นงานสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
เนื่องจากหน้าตัดถูกเตรียมด้วยลำแสงไอออน จึงสามารถได้หน้าตัดที่มีคุณภาพดีในเวลาอันสั้นโดยไม่มีความแตกต่างกันในแต่ละบุคคล เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ เช่น การขัด ซึ่งต้องอาศัยประสบการณ์
การนำ GUI และอินเทอร์เน็ตของทุกสรรพสิ่ง (IoT) ใหม่มาใช้ ทำให้การทำงานและการติดตามกระบวนการกัดกลายเป็นเรื่องง่ายยิ่งขึ้นด้วย IB-19540CP/IB-19550CCP
แหล่งไอออนปริมาณงานสูงและระบบระบายความร้อนปริมาณงานสูงช่วยให้เตรียมหน้าตัดได้รวดเร็วและราบรื่น
หากต้องการดูแอพพลิเคชั่นบน Semiconductor เพิ่มเติม คลิกปุ่มด้านล่าง