臺(tái)式掃描電鏡體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、功率損耗小、機(jī)械性能好,因而適用的范圍廣。然而半導(dǎo)體器件的性能和穩(wěn)定性在很大程度上受它表面的微觀(guān)狀態(tài)的影響。一般在半導(dǎo)體器件試制和生產(chǎn)過(guò)程巾包括了切割、研磨、拋光以及各種化學(xué)試劑處理等一系列工作,會(huì)造成表面的結(jié)構(gòu)發(fā)生驚人的變化,所以幾乎每一個(gè)步驟都需要對(duì)擴(kuò)散進(jìn)行檢測(cè),深度進(jìn)行測(cè)繭或者直接看到擴(kuò)散區(qū)的實(shí)際分布情況,而生產(chǎn)大型集成電路就更是如此。目前,臺(tái)式掃電鏡在半導(dǎo)體中的應(yīng)用已經(jīng)深入到許多方面。
臺(tái)式掃描電鏡利用柬感應(yīng)電流(EBIC)像和吸收電流像(AEI)分別觀(guān)察NTD硅單晶和區(qū)熔硅單晶高壓整流元件PN結(jié)的平整度、結(jié)深、耗盡區(qū)內(nèi)的缺陸特征及其分布和少子擴(kuò)散長(zhǎng)度的變化,直觀(guān)地顯示NTD硅單晶材料的徑向和軸向電阻率均勻,制得的PN結(jié)比較平坦,以及熱中子輻射損傷在晶體中造成大量缺陷,這些缺陷使少子擴(kuò)散長(zhǎng)度和平均壽命縮短。因此,可控制中子輻射損傷和選用合適的退火工藝消除內(nèi)部缺陷,提高NTD硅單晶質(zhì)量。
半導(dǎo)體材料中的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象如擴(kuò)散和相變具有很重要的意義用臺(tái)式掃描電鏡跟蹤鋁薄膜條在大電流密度下的電遷移行為,便可以得到有關(guān)空洞移動(dòng)和熔化解潤(rùn)失效的細(xì)節(jié)。此外,利用X射線(xiàn)顯微分析技術(shù)也可以對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行各種成分分析。
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