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天游线路检测中心 使用 FE-SEM 推进半导体分析 - “JSM-IT810”和“JSM-IT710HR”用于下一代分析和日常分析 [SEMICON Japan

“SEMICON Japan”于2025年12月17日星期三至12月19日星期五在东京国际展览中心举行,为期三天。
本报告介绍了会场介绍的一些 JEOL 半导体分析解决方案。

下一代FE-SEM|JSM-IT810半导体封装

小型化发展领域面临哪些挑战?

随着半导体器件变得越来越小、越来越复杂,要观察的物体也变得越来越复杂。
因此,对调整条件和制备观察样品的准确性要求提高,增加了整个分析过程的负担。

在以有限的人员操作先进流程时,结果因负责人和技能而异也有可能发生确保稳定的再现性是该领域的一项重大挑战

观察过程自动化,专注于判断

JSM-IT810具有自动优化焦距和散光校正等电光调整的功能。

SEM调焦和散光校正在很大程度上取决于操作者的技能,而操作者的技能水平也影响数据再现性和现场通量。

自动调整功能抑制人类观察结果的变化并加快整体缺陷分析的点通过实际演示展示了。

“即使在展览等时间有限的地方,任何人都可以通过自动按钮快速进行数据采集我认为这些要点很容易理解,因为它们被认为可以在现场使用。”(JEOL Uetake)

在实机演示中,有很多参观者指着屏幕提问的场景。
我们可以看到,人们对实际操作感觉的兴趣度很高。

此外,还引入了“Neo Action”作为一种自动执行日常观察任务的机制。

通过自动调整观察条件和自动化日常任务,我们通过系统操作演示确认可以专注于详细观察和分析,同时减轻操作负担。

做出的决策不仅包括结构,还包括“电气异常”

基于这些操作,引入了JSM-IT810的另一个功能:电位对比观察。

在电位对比观察中,电路中电位状态的差异在图像中表现为明暗,
您可以获得有关短路和开路等异常的线索。

“电位对比观察用于半导体缺陷分析”识别纳米级电异常的重要方法”(植竹)

在实机展示中,使用SRAM样本演示了电压对比度观察,并介绍了与上述自动调整相结合可以轻松提供电压对比度图像。

许多参观者聚集在一起,并对潜在的对比观察进行了解释。

低加速观测的挑战和新选择-冷阴极场发射电子枪

另一方面,随着半导体器件变得更小、多层化,电势对比观察变得比以前更加困难。

这是因为不仅布线变得更精细,而且各层的厚度也变得更薄,由于预期结构之外的影响而难以反映原始电势状态。

在这些情况下,需要在低加速电压下进行观察,以便从仅反映更局部区域的信息中获得适当的电位对比度。另一方面,通过将其设置为低加速电压分辨率降低限制了观察放大倍率,而要同时实现这两者并不容易。

基于这样的背景,冷阴极场发射电子枪被安装在JSM-IT810上,并作为未来方向的参考在会场展出。由于冷阴极场发射电子枪可以获得亮度高、能量宽度窄的电子束,即使在低加速电压条件下也能实现高空间分辨率的观察

该演示展示了如何使用采用 3 nm 工艺规则的 SRAM 来确认所需分辨率下的潜在对比度。

此外,除了电位对比观察的演示之外,作为冷阴极场发射电子枪的特点的例子,介绍了可以在低加速电压条件下以高倍率观察线和空间图案,并且可以清晰地捕捉图案的形状。

惊讶的声音:“我不敢相信我们能在这种环境下看到这么多”

此外,Neo Comfort(FE-SEM 隔音罩)的效果也作为展览独有的轶事进行了讨论。

即使在嘈杂的展厅中也能有效减少环境干扰的影响,显示高观察倍率的图像,被参观者誉为``没想到在这种环境下能看到这么多'' 传来惊讶的声音。

JSM-IT810安装在Neo Comfort中

JSM-IT810是新一代FE-SEM,面对日益小型化和复杂的设备以及有限的现场资源,它可以更轻松地提供从获得适当对比度到高分辨率观察的一切。JSM-IT810通过实机演示进行了演示。

支持日常分析的高性能FE-SEM|JSM-IT710HR

“任何人都可以在现场稳定、放心使用的FE-SEM”

在质量保证和过程控制领域,对任何人都可以稳定、安全使用的设备有着强烈的需求。配备肖特基电子枪的 SEM(FE-SEM)

JSM-IT710HR 是根据现场的这些声音而设计的。将原本很难处理的FE-SEM引入到日常分析中的概念设计的SEM。 “我们特别强调确保它可以在质量保证和过程控制站点中轻松使用,”JEOL 的 Kojima 解释道。

让您毫不犹豫地继续的操作设计

演示过程中首先给我留下深刻印象的是操作感,从掌握观察位置到改变放大倍率和元素分析,分一系列步骤进行。
几乎没有需要切换屏幕或停下来进行操作的场景。不会阻止“判断流”的设计随处都能感受到。

Zeromag 允许您通过链接光学和 SEM 图像来掌握观察位置,让您检查整个样品并毫不犹豫地继续进行 SEM 观察。
无需时刻注意自己在看哪里,“首先查看整体,立即检查必要区域”的日常分析过程被原样再现。

此外,我们内部开发的 EDS 允许在观察的同一屏幕上进行元素分析。
让我印象深刻的是,能够在观看图像的同时直接进行判断,而无需中断观察并切换到分析屏幕,这是支持日常易用性的一个因素。

使用电子元件的实际机器演示。
向用户介绍了从了解观察位置到元素分析的一系列步骤的可操作性。

简单的自动化日常分析,任何人都可以在同一流程中使用

JSM-IT710HR 还引入了简单 SEM 作为一个系统,允许您预先注册在日常分析中重复的观察条件和测量程序,并自动执行日常任务。

它不需要复杂的编程,而是定位为日常确认工作的简单自动化。

``通过提前确定操作,即使负责人发生变化,也要以同样的方式观察可以做到。我意识到我可以专注于做出实际的决定,而不必花时间学习如何操作它们。”(相同)

在不破坏样品的情况下进行全表面观察

亮点之一是大型样品架和偏移载物台的组合,专为常规分析而设计。在不破坏晶圆或掩模的情况下将其固定并首先检查整体的操作适用于质量保证场所。

8英寸晶圆样品架
支持6英寸掩模/8英寸晶圆全面观察

“通过检查整个样本,可以更容易地在早期阶段确定重点关注的地方。其特点是可以在日常工作中轻松使用,同时减轻准备负担。” (小岛)

支持不间断运行

此外,不需要水或气体的设计也被解释为支持日常分析的一个重要点。

因为不需要补货或者管理,需要时即可使用” “在日常工作流程中设备难以停止''据说是在现场评估的。

“最大的优点是您可以在工作流程中继续自然地使用它,而不必担心管理消耗品,”小岛解释道。

摘要

SEMICON Japan 2025 具体展示了 JEOL 在半导体分析领域不断发展的小型化和精密化背景下面临的挑战以及解决这些挑战的努力。

JSM-IT810定位为下一代FE-SEM,可让用户在现场轻松做出结构观察和电气状况等判断,而JSM-IT710HR定位为任何人都可以在日常分析现场稳定、安全使用的FE-SEM。

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