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國儀量子電鏡在芯片金屬柵極刻蝕殘留檢測的應(yīng)用報(bào)告

國儀量子電鏡在芯片金屬柵極刻蝕殘留檢測的應(yīng)用報(bào)告
國儀精測  2025-03-25  |  閱讀:460

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國儀量子電鏡在芯片金屬柵極刻蝕殘留檢測的應(yīng)用報(bào)告

一、背景介紹

 

在芯片制造工藝中,金屬柵極刻蝕是構(gòu)建晶體管關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的重要環(huán)節(jié)。精確的刻蝕工藝能夠確保金屬柵極的尺寸精度和形狀完整性,對(duì)芯片的性能和可靠性起著決定性作用。然而,刻蝕過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生刻蝕殘留,這些殘留物質(zhì)可能是未完全刻蝕掉的金屬材料、刻蝕副產(chǎn)物或光刻膠殘留。金屬柵極刻蝕殘留會(huì)嚴(yán)重影響芯片的電學(xué)性能,導(dǎo)致漏電、信號(hào)傳輸延遲等問題,降低芯片的良品率,增加生產(chǎn)成本。因此,準(zhǔn)確、高效地檢測芯片金屬柵極刻蝕殘留,對(duì)提升芯片制造工藝水平、保障芯片質(zhì)量至關(guān)重要。傳統(tǒng)的檢測方法在檢測微小殘留和復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的殘留時(shí)存在局限性,難以滿足先進(jìn)芯片制造工藝對(duì)高精度檢測的需求。

二、電鏡應(yīng)用能力

(一)高分辨率成像檢測

 

國儀量子 SEM3200 電鏡具備高分辨率成像能力,能夠清晰呈現(xiàn)芯片金屬柵極的微觀結(jié)構(gòu)。在檢測刻蝕殘留時(shí),它可以精確分辨出極小尺寸的殘留顆粒,哪怕是納米級(jí)別的殘留也能清晰成像。通過高分辨率成像,能直觀觀察到殘留的位置、形狀、大小以及與金屬柵極和周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系,為后續(xù)分析提供準(zhǔn)確的圖像依據(jù)。例如,可清晰觀察到金屬柵極邊緣或底部的微小殘留顆粒,以及它們是否對(duì)柵極的完整性造成影響。

(二)成分分析確定殘留性質(zhì)

 

SEM3200 配備的能譜儀(EDS)可對(duì)檢測到的刻蝕殘留進(jìn)行成分分析。通過檢測殘留物質(zhì)的元素組成,確定其是何種金屬殘留、刻蝕副產(chǎn)物還是光刻膠殘留。這對(duì)于判斷刻蝕工藝中存在的問題以及采取相應(yīng)的改進(jìn)措施至關(guān)重要。例如,若檢測到特定金屬元素的殘留,可針對(duì)性地調(diào)整刻蝕氣體的配方或刻蝕時(shí)間,以減少此類殘留的產(chǎn)生。

(三)大面積掃描統(tǒng)計(jì)殘留情況

 

利用 SEM3200 的大面積掃描功能,可以對(duì)多個(gè)芯片的金屬柵極區(qū)域進(jìn)行快速掃描,獲取大量的檢測數(shù)據(jù)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,能夠評(píng)估刻蝕工藝的穩(wěn)定性和一致性。例如,統(tǒng)計(jì)不同芯片上刻蝕殘留的數(shù)量、分布密度等參數(shù),若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)波動(dòng)較大,表明刻蝕工藝存在不穩(wěn)定因素,需要進(jìn)一步優(yōu)化。

三、產(chǎn)品推薦

 

國儀量子 SEM3200 是芯片金屬柵極刻蝕殘留檢測的理想設(shè)備。其高分辨率成像性能能夠精準(zhǔn)檢測微小的刻蝕殘留,滿足先進(jìn)芯片制造工藝對(duì)檢測精度的嚴(yán)格要求。EDS 成分分析功能強(qiáng)大且操作簡便,能快速確定殘留物質(zhì)的性質(zhì)。設(shè)備穩(wěn)定性好,長時(shí)間運(yùn)行也能保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。此外,SEM3200 操作界面友好,易于上手,即使是經(jīng)驗(yàn)相對(duì)不足的操作人員也能熟練使用。選擇 SEM3200,能為芯片制造企業(yè)提供高效、可靠的刻蝕殘留檢測解決方案,助力提升芯片制造工藝水平,提高芯片的良品率和市場競爭力。

 


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