電子束檢測(Electrons Beam inspection,簡稱E-beam inspection、EBI),用於半導體元件的缺陷(defects)檢驗,以電性缺陷(Electrical defects)為主,形狀缺陷(Physical defects)次之。
相較於探針式(Probe)電性量測,電子束檢測具有兩個顯著優勢,能在製作電子元件的過程中,快速反應製程問題,(一)即時性。能夠線上(in line)檢測缺陷狀況。(二)預判性。無須製作電極(electrode pad)即可檢出。進一步說明,元件的良率及電性表現必須在整體元件製程完成後,才能以固定式探針設備量測得其結果,在分秒必爭的半導體產業,電子束檢測可以提前多道製程,既可知道元件缺陷狀況,這是一個顯著的時效優勢,使得此技術被廣泛的應用在電子產業上。
檢測原理
其檢測方式,是利用電子束掃描待測元件,得到二次電子成像的影像 ,根據影像的灰階值(Gray level)高低,以電腦視覺比對辨識,找出圖像中的異常點(abnormal),視為電性缺陷,例如,在正電位模式下(Positive model),亮點顯示待測元件為短路(short)或漏電(leakage),暗點則為斷路(open)。
其工作原理是利用電子束直射待測元件,大量的電子瞬間累積於元件中,改變了元件的表面電位(surface potentail),當表面電位大於0 (相對於元件的基板(substrate)電位),稱為正電位模式
(Positive model),反之,稱為負電位模式 (Negative model)。
参考资料
*[http://www.appliedmaterials.com/zh-hans/products/provision-ebeam-inspection PROVision™ eBeam Inspection | Applied Materials]
*[https://web.archive.org/web/20170530013420/http://www.itrc.narl.org.tw/Research/Nano/instrument/ebeam/ebeam.htm 電子束微影系統E-Beam],國研院儀科中心
*[http://www.mem.com.tw/arti.php?sn=1308010023 瞄準16/14nm檢測需求 漢微科明年產能翻三倍 - 熱門新聞 - 新電子科技雜誌 Micro-electronics]
*[http://www.teema.org.tw/exhibition-detail.aspx?infoid=10740 台灣區電機電子工業同業公會 - Taiwan Electrical and Electronic Manufacturers' Association]
*[http://repository.ncku.edu.tw/handle/987654321/124765 國立成功大學機構典藏 使用先進電子束缺陷檢測設備以加速金氧化半導體製程開發]
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