知识星球(星球名:芯片制造与封测技术社区,星球号:63559049)里的学员问:晶圆厂常用的FIB,SEM,TEM, X-ray CT各有什么用途以及应用特点?
FIB,SEM,TEM, X-ray CT是什么?
FIB,聚焦离子束,采用Ga+撞击样品表面,进行刻蚀、沉积、成像,可切割芯片局部进行高精度分析。
SEM,扫描电子显微镜,通过电子束扫描样品表面,收集二次电子信号成像。
TEM,透射电子显微镜,电子束透过超薄样品(厚度<100nm),观察内部结构。X-ray CT,X射线计算机断层扫描,利用X射线穿透样品,收集不同角度的数据并进行3D重建。
FIB,SEM,TEM, X-ray CT对比?
设备 | 优点 | 缺点 |
FIB | 1. 具备切割+成像能力,可进行局部剖面分析 | 1. 破坏性,刻蚀区域不可恢复 |
2. 可精确修改芯片 | 2. 分辨率不如 SEM / TEM 高 | |
3. 可沉积金属或氧化物进行导电修复 | 3. 仅适用于小面积局部分析 | |
SEM | 1. 成像速度快,操作简单 | 1. 无法观察内部结构 |
2. 可观察表面形貌、颗粒污染 | 2. 无法进行切割或修改 | |
3. 样品制备要求较低 | ||
TEM | 1. 分辨率最高,可达到原子级别 | 1. 样品制备困难,需FIB 预处理 |
2. 可观察晶体结构、界面应力 | 2. 观察范围有限,只能分析超薄区域 | |
X-ray CT | 1. 无损检测,可用于BGA焊点、TSV结构分析 | 1. 分辨率较低,无法观察纳米级结构 |
2. 适合大样品整体结构观察 | 2. 仅适用于X射线能穿透的样品 | |
3. 可实现3D重建 |
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