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扫描电子显微镜

Scanning Electron Microscope

 
 
 
 
 

日志

 
 

扫描电镜聚焦离子束(FIB)系统之--离子注入,气相沉积,表面改性  

2011-01-13 14:38:08|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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编辑作者:驰奔 (转载请注明)


FIB的离子注入,就像其离子刻蚀一样,最大的好处是不用掩模,就可以制作最小线宽10nm的图案。此外,每个像素都可以采用不同的注入剂量,这采用传统工艺技术很难实现. 

离子束显微镜在IC工业上的应用,主要可分为五大类:1.线路修补和布局验证;2.组件故障分析;3.生产线制程异常分析;4.IC 制程监控-例如光阻切割;5.穿透式电子显微镜试片制作。

在各类应用中,以线路修补和布局验证这一类的工作具有最大经济效益,局部的线路修改可省略重作光罩和初次试作的研发成本,这样的运作模式对缩短研发到量产的时程绝对有效,同时节省大量研发费用。

由于离子束显微镜在辅以不同的化学气体时可具有材料沉积与蚀刻的功能,因此在5-10年前即引起人们对In-Situ Processing(在单一Chamber内连续完成所有制程) 的研究兴趣,许多先进的组件制作,例如:雷射二极管(Laser Diode),量子井组件(Quantum Well Devices)等,都曾利用离子束显微镜的工作原理示范过组件的制作。加之,因为离子束显微镜的离子源为镓离子,对硅晶材料而言,镓离子植入亦可作为P-Type接面的离子源,在过去的浅接面(Shallow Junction Formation)中,由于镓离子的扩散系数和穿隧效应比硼(Boron,B)来得小,因此也曾掀起研究的热潮。

 此外在免光罩式的离子植入(Maskless Ion Implantation)应用上,由于离子束显微镜的离子束能量可随意调变,所以相较于传统式的光阻罩幕后单一能量离子布植,离子束显微镜不但可以作极小面积的离子布植(0.1埃0.1 um2 以下),而且最特别的是布植区域的离子植入深度 (亦即 P/N 接面的深度)可依组件设计而调变,这将使得组件设计的空间更广更有趣;在IC工业的应用上,离子束显微镜在光罩修补(Mask Repair)上亦有取代雷射光的趋势,尤其是对相位转换光罩(Phase Shift Mask, PSM)的制作中,离子束显微镜的分辨率和修补的精准度(Repair Edge Placement Accuracy)都优于雷射光,在0.25 um以下的制程中,可预期的是离子束显微镜也将会在这个领域中活络起来。

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