微电子材料与制程--材料分析技术在积体电路制程中的应用

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1、微電子材料與制程【第十一章材料分析技術在積體電路製程中的應用】11-1簡介芯片,设计,版图,晶圆制造,工艺,制程,封装,测试,wafer,chip,ic,design,fabrication,process,layout,package,test,FA,RA,QAgfk!H~]7g  H    _(p)R

2、JfS      在現今的微電子材料研究中，各式各樣的分析儀器通常被用來協助技術開發(TechnologyDevelopement)、製程監控(ProcessMonitoring)、故障分析(FailureAnalysis)、和進行產

3、品功能異常偵錯(ProductsDebug)等研究(請見圖11-1-1)；本章將簡要敘述各種分析儀器的工作原理、解析度、和偵測極限，並以典型的實例來說明這些分析技術在半導體元件製造中的應用。[attach]208762[/attach]/n%BobS4U:X
NuqA!]r6B      有關微電子材料的分析技術可以概分為結構分析(物性)與成份分析(化性)兩大類，常見的儀器計有光學顯微鏡(OpticalMicroscope,OM)，掃描式電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope,SEM)，X光能譜分析儀(X

4、-raySpectrometry)，穿透式電子顯微鏡(TransmissionElectronMicroscope,TEM)，聚焦式離子束顯微鏡(FocusedIonbeam,FIB)，X光繞射分析儀(X-rayDiffractometer,XRD)，掃描式歐傑電子顯微鏡(ScanningAugerMicroscope,SAM)，二次離子質譜儀(SecondaryionMassSpectrometry,SIMS)，展阻量測分析儀(SpreadingResistanceProfiling,SRP)，拉塞福背向散射質譜儀(RutherfordBacks

5、catteringSpectrometry,RBS)，和全反射式X-光螢光分析儀(TotalReflectionX-rayFluorescence,TXRF)等十幾種之多，請見圖11-1-2。[attach]208763[/attach]芯片,设计,版图,晶圆制造,工艺,制程,封装,测试,wafer,chip,ic,design,fabrication,process,layout,package,test,FA,RA,QA/@.[Q7G[kvYk9T)c      目前在IC工業中，無論是生產線或一般的分析實驗室中，幾乎隨處可見到光學顯

6、微鏡，然而對各類的IC元件結構觀察或日常的製程監控，最普遍的分析工具仍是掃描式電子顯微鏡；近幾年來，由於元件尺寸微小化(DeviceMiniaturization)的趨勢已步入深次微米(DeepSub-Micron)的世代，許多材料微細結構的觀察都需要高解析度(Resolution)的影像品質，穿透式電子顯微鏡的重要度自然日益提高；但是在進行元件故障或製程異常分析時，往往需要定點觀察或切割局部橫截面結構，以便確認異常發生的時機或探討故障的真因，因此聚焦式離子束顯微鏡(FocusedIonBeam,FIB)應運而生，這項分析技術近五年來蓬勃發展，提供

7、了定點切割技術(PrecisionalCutting)、自動導航定位系統(AutoNavigationSystem)、和立即蒸鍍和蝕刻(In-SituDepositionandEtching)等功能，大大的滿足了各類定點觀察的需求，同時也帶來了其它像線路修補(CircuitRepair)、佈局驗證(LayoutVerification)等多樣化的功能，使得各類分析的進行減少了試片製備的困擾，同時對定點分析的能力可提升到0.1um以下的水準。芯片,设计,版图,芯片制造,工艺,制程,封装,测试,wafer,chip,ic,process,layout,

8、package,FA,QAS微電子材料與制程【第十一章材料分析技術在積體電路製程中的應用】11-1簡介芯片,设计,版图,晶圆制造,工艺,制程,封装,测试,wafer,chip,ic,design,fabrication,process,layout,package,test,FA,RA,QAgfk!H~]7g  H    _(p)R

9、JfS      在現今的微電子材料研究中，各式各樣的分析儀器通常被用來協助技術開發(TechnologyDevelopement)、製程監控(ProcessMonitoring)、故障分析(Failu

10、reAnalysis)、和進行產品功能異常偵錯(ProductsDebug)等研究(請見圖11-1-1)；本章將簡要敘述各