日立高新推出新型微量取樣系統(tǒng)
11月5日,日立高新宣布推出新型微量取樣系統(tǒng),可用于透射電鏡的自動(dòng)化樣品制備。該系統(tǒng)能夠進(jìn)行連續(xù)樣品制備,在對(duì)微型半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)評(píng)估和失效分析當(dāng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高效率測(cè)量,從而改進(jìn)半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率。
微量取樣技術(shù)利用聚焦離子束(FIB)和精密探針,可以從半導(dǎo)體晶片中提取包含有待分析區(qū)域的微米級(jí)樣品。提取的微量樣品再利用聚焦離子束減薄,以便利用透射電鏡進(jìn)行高分辨率觀察和高精度分析。在1999年,日立集團(tuán)就已經(jīng)成為全球微量取樣系統(tǒng)市場(chǎng)的力爭(zhēng)上游企業(yè),如今,日立的微量取樣系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件的過(guò)程評(píng)估和失效分析,以及用于尖端材料的分析。
微量取樣技術(shù)包括聚焦離子束加工過(guò)程:(1)表面防護(hù)、(2)周邊銑削、(3)底部截槽,以及精密探針加工過(guò)程:(4)固定探針、(5)微橋切割、(6)提取微量樣品、(7)將微量樣品固定到透射電鏡樣品模具、(8)探針切割。過(guò)程(1)至(3)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作,而過(guò)程(4)-(8)則需要有經(jīng)驗(yàn)的操作人員進(jìn)行手工操作,確保在三個(gè)維度的高精度位置控制。
微量取樣系統(tǒng)工作流程圖(除了(1)-(3)的聚焦離子束加工,新型微量取樣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了過(guò)程(4)-(8)精密探針加工過(guò)程的自動(dòng)化操作)
在新推出的微量取樣系統(tǒng)當(dāng)中,日立高新采用了accumulated beam技術(shù)、圖像處理和匹配技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別探針,這是長(zhǎng)期以來(lái)困擾(4)-(8)精密探針加工過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)重要問(wèn)題。這個(gè)改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了精密探針加工過(guò)程的自動(dòng)化,無(wú)需專門的操作技能即可輕松獲取透射電鏡分析所需的微量樣品。
通過(guò)設(shè)置多個(gè)加工位點(diǎn)、以及提取微量樣品的固定位點(diǎn),新型微量取樣系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的連續(xù)運(yùn)行。這個(gè)新的變化增大了高通量分析的加工容量,提高了半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)量。
日立高新還計(jì)劃將自動(dòng)化微量取樣系統(tǒng)應(yīng)用于聚焦離子束掃描電鏡(FIB-SEM)。
備注:精密探針是指一個(gè)利用微動(dòng)機(jī)制在亞微米精度操縱磨尖的鎢針運(yùn)行的系統(tǒng)。