第三代半導體工藝研發(fā)和失效分析的推進(jìn)器

先前蔡司君介紹過(guò)第三代半導體晶圓位錯檢測和第三代半導體功率器件工藝分析的案例，各種顯微成像技術(shù)在晶圓缺陷密度統計和器件失效分析中發(fā)揮著(zhù)重要作用。

此外，襯底晶圓尺寸也是業(yè)界非常重視的一個(gè)方向，國際主流SiC廠(chǎng)商已經(jīng)進(jìn)入了8英寸時(shí)代，國內企業(yè)也在緊追不舍。由于化合物半導體晶圓成本相對較高，在不破壞整片晶圓的前提下使用電鏡完成常規檢測甚至失效分析能夠降低分析成本并提高檢測效率，因此是很多廠(chǎng)商尋求的方案。

今天我們將給大家介紹蔡司的電鏡解決方案如何實(shí)現低成本高效率的工藝驗證和晶圓檢測。

Near-line分析利器

蔡司場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和雙束電鏡均可配備超大樣品倉室、載物臺及Airlock交換倉，最大可兼容8英寸晶圓，在不裂片的條件下實(shí)現整片晶圓任意位置的截面及TEM樣品制備、SEM成像等任務(wù)。

    ▲ 最大兼容8英寸晶圓的樣品交換倉

      ▲ 最大兼容8英寸晶圓的電鏡載物臺

    定制自動(dòng)化流程解放您的雙手

襯底、外延生長(cháng)或晶圓制造的日常工藝控制往往需要對晶圓上的多個(gè)特征位置進(jìn)行分析。蔡司場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡或雙束電鏡可設定定制的自動(dòng)化流程，對晶圓上多個(gè)固定位置進(jìn)行自動(dòng)的圖像調節、聚焦和采集，或使用聚焦離子束完成自動(dòng)樣品制備，在長(cháng)時(shí)間的連續工作中降低操作成本和人力成本。同時(shí)亦可通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現更智能的圖像處理和量測。

樣品導電性差如何解決？

在對半絕緣型碳化硅襯底或其他導電性較差的化合物半導體晶圓進(jìn)行顯微分析時(shí)，容易遇到樣品積累電荷導致圖像漂移和變形，襯度變差等一系列問(wèn)題。蔡司場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡的NanoVP可變氣壓模式，可消除荷電效應的不良影響，在低真空下實(shí)現高分辨成像，且操作簡(jiǎn)便，無(wú)需復雜的校準流程。

    ▲ SEM物鏡及下方的NanoVP光闌

▲6寸不導電晶圓上的光刻圖形，高真空(左)和NanoVP (右)模效果對比

大尺寸晶圓的分析平臺、自動(dòng)化的工作流程以及不導電樣品的成像技術(shù)對于新興襯底及上下游廠(chǎng)商提供了很大價(jià)值。新能源、軌道交通、消費電子等下游應用的旺盛需求驅動(dòng)了國內第三代半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，在廠(chǎng)商工藝研發(fā)和降本的周期中，near-line的整片晶圓檢測以及失效分析將占據越來(lái)越重要的地位，未來(lái)我們還將繼續介紹更多功率及化合物半導體相關(guān)的檢測方案。