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2023年9月8日
“失效分析-半导体材料和器件故障诊断的火眼金睛”
在线主题会议已圆满结束！
会议当天，演讲嘉宾们的精彩分享
引得在线听众踊跃提问
由于时间原因
很多问题嘉宾们可能未能及时回复
现在我社与演讲嘉宾共同整理了问题汇总
接下来
快来看看您的问题有没有被解答呢？
嘉宾专业解答
蔡琳玲
赛默飞世尔科技 - 业务拓展经理
嘉宾专业解答
荀爱兵
赛默飞世尔科技 - 业务拓展经理
嘉宾专业解答
章春阳 博士
赛默飞世尔科技 - 业务拓展经理
问
1、请问Helios 5 SDB是一个新型号吗？和Helios 5 UC，Helios 5 UX有什么区别？
答
Helios 5 SDB 是产品系列的统称，UC和UX 最大的区别是离子镜筒的性能。
问
2、Sem低电压看不到，高电压能看到的介质异常意味着什么？
答
高电压相比低电压穿透深度深，所以意味着异常点在样品表层结构之下。
问
3、问题1） 请问sem看pn junction对于掺杂浓度要求极限是多少？
问题2）apero 对于缺陷表征，能给出缺陷类型和密度进行统计吗？以及在做缺陷map时，是不是每一张图都需要对样品进行倾转，以凸显 ecci 衬度效果？
答
1）赛默飞电镜可以很快速的表征PN结，但与掺杂浓度极限无具体关联；
2）赛默飞扫描电镜可以通过自动化的软硬件对缺陷进行图像获取和分析统计。
问
4、对于不同的化合物半导体，对应用哪种离子束效率更好，并且损伤最小？
答
赛默飞可以提供不同离子源加工设备来进行测试，欢迎针对您的特点样品来咨询我司。
问
5、Thermal 锁相热辐射是不是和材料热导率也有关系
答
有一定关系，主要是用来判定缺陷位置的。
问
6、碳化硅衬底的裂纹，会对外延、器件产生什么影响？影响很大吗？
答
衬底的缺陷会直接延申至外延和器件中，某些致命性缺陷会直接影响器件的失效。
问
7、老师，您好！请教一下，X-RAY检测失效模式速度更快，图像更直观，EMMI，SLS跟X-RAY比较，他们应用的主要区别在哪里？
答
X-RAY针对的缺陷是比较明显的一些缺陷，通过肉眼可以比对发现的，比如说bump球的偏移，PCBA的破损之类的；EMMI,SLS主要针对的是芯片内部的漏电及短路，所对应的缺陷尺度很小，无法用X-RAY探测到。
问
8、通过什么优化方法可以使得SLS抓到的信号点更加收敛？
答
具体case需要具体分析，一般来说，可以尝试：1. 采用更高倍率的镜头；2. 降低激光能量，采用lock-in模式；3. 设置数字滤波器，对信号点进行处理。
问
9、刚刚，thermal如何定位深度？精度是多少？定位深度有多少？谢谢
答
Thermal通过获得的相位图像进行深度定位，定位精度在20um左右。Thermal进行深度定位时，一般是做相对深度定位，不做绝对深度定位。
问
10、LITE是不是fail要和pass对比才能精准定位？
答
看情况。对于绝大多数case来说，fail样品上就能获得比较收敛的热点。对于一些特殊case，可以借助pass/fail对比来找出缺陷点。
问
11、thermo能到什么精度？
答
5um左右。
问
12、OBIRCH里负温度系数的绿点和正温度系数的红点，一般对应哪类失效呢？
答
正负温度系数对应的是材料的不同，和失效类型没有关系。
问
13、老师您好，问下 thermal 测试的实时温度信息可以显示吗？
答
可以的。我们有个选件，可以实现温度显示。
问
14、老师，请教下，thermal如何定位深度了？
答
Thermal通过获得的相位图像进行深度定位，定位精度在20um左右。Thermal进行深度定位时，一般是做相对深度定位，不做绝对深度定位。
问
15、像FC，CSP的封装产品，一般bump材质为Cu/Ni/SnAg,如果Bump厚度过大，做FIB会很难操作，有遇到这方面应用吗？目前行业里面有好的解决方案吗？
答
针对不同的尺寸如几十微米到几百微米，如封装里的Bump，赛默飞有不同的FIB产品解决加工效率的问题，如Ga+ FIB，Xe+ PFIB。欢迎您联系赛默飞了解详细方案。
问
16、GaN PN结可以通过EBIC表征出来吗？另外GaN中极低Si参杂浓度(1E16cm-3) 可以被精确表征吗？
答
GaN PN结可以通过EBIC表征，具体检测限受掺杂元素，样品等影响较大，需要通过具体实验测试分析。
问
17、4D STEM能看到掺杂的位置吗？深能级缺陷或者点缺陷能看到吗？
答
4D STEM可以对PN结位置进行表征,同时也可以对材料中原子空位点缺陷进行分析，相关研究已有学术机构在国际学术期刊报道过。
问
18、SEM观测样品时，图像稳定后，过10s左右，图像抖动一下，会一直周期性重复。这是怎么回事？
答
SEM出现类似问题可能需要联系设备厂商售后帮助排查。
问
19、因为上述展示的 dpc，holography，stem ebic和4d stem 在表征电场电势方面的内容都属于已发表的文章里内容。请问国内有客户运用以上技术做出比较不错的表征电场电势结果吗？以及对于能运用到表征最小器件尺寸大概是多少？
答
目前有部分工业电子显微镜用户的相关研究在国际学术期刊及学术会议中有报道过，可在学术期刊网站检索查阅。因以上技术主要结合电子显微镜，因此可分析器件尺寸和电子显微镜的空间分辨率呈正相关。
问
20、TEM EBIC可以定位微弱漏电吗？
答
TEM EBIC定位漏电方面的研究目前已有学术期刊进行过报道。
问
21、碳化TOF-SIMS在电镜上普及率高吗？检测效率怎么样？如需定量方便吗？
答
TOF-SIMS在FIB上通常可以对ppm量级的掺杂元素进行分析，具体探测限会受元素成分不同存在一定波动。如有类似检测分析需求欢迎您联系赛默飞了解详细方案。
问
22、没有介绍charge density的内容吗？
答
本次报告没有提及charge density的内容，在TEM中可以借助电子全息技术进行分析。
问
23、DPC，holography，STEM_EBIC，4D_STEM表征掺杂浓度和profile在工业应用中，哪种方法重复性更高？哪种方法对掺杂浓度灵敏度更高？检测浓度极限分别是怎样的？TEM这几种方法得到的是电场和电势的profile，是否有思路将电场电势和浓度的关系进行关联？
答
四种方法中Holography灵敏度相对较高，但受限于样品制备难度，可重复性在几种方法中相对有限。以上各类方法在文献中报道的最低检测限基本在ppm - 10ppm量级。如果需要定量化结果，建议结合SIMS或APT等定量技术辅助参照。
问
24、四分割探头得到的DPC和4D_STEM得到的DPC，对掺杂元素的检测极限和检测效果等是否有区别？
答
两种方法分别通过四分割探头及4D STEM探头测定PN结对电子束及质心的偏转的影响。两种测试方法测试结果会随硬件及测试参数的设定有一定差异。
问
25、讲解的案例中，sram doping profile也是需要APT制样，然后dpc观察吗？
答
DPC表征技术不需要制备针尖状的用于APT或3D-Tomo分析的样品。常规平整的TEM试片即可用于DPC观察。
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