球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡(Cs-STEM)

球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡(Cs-STEM)

先進製程需要超次埃尺寸(1埃=0.1nm)檢測分析

目前全球領先的晶片製造商，都正積極推進量產2奈米（nm）以下的製程技術，並且瞄準埃（1Å = 0.1nm）尺寸的製程節點。隨著晶體管的尺寸縮小，傳統的矽基材料也面臨物理極限，因此業界開始探索新材料，如2D材料（如石墨烯、過渡金屬二硫族化合物）、奈米線（Nanowires） 、GAA（Gate-All-Around，環繞式閘極）、奈米片（Nanosheet）與堆疊式異質結構（Heterostructures），以突破摩爾定律的瓶頸。然而，當元件尺寸進入次埃尺寸級時，材料內部的原子排列、界面缺陷、摻雜分佈等細節，都會對元件性能產生顯著影響。因此，如何在埃米級尺度下準確分析材料的結構與組成，成為半導體技術發展的重要課題。

球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡 (Spherical Aberration Corrected Scanning Transmission Electron Microscope, Cs-STEM)是因應新材料進展的分析設備。使用球面像差修正的 TEM，可以提高機台的空間解析度，達到次埃尺寸觀察的目的。TEM 搭配掃描 (Scanning) 功能，即稱為掃描穿透式電子顯微鏡 (Scanning Transmission Electron Microscope, STEM)。STEM 搭配 X 射線能量散布分析儀 (Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS) 及 EELS，可以實現高空間解析度的成份分析。

 

* 1微米(μm)=1000奈米(nm)=10000埃(Å)