SEM-based Nano-probing
在高效能運算(HPC)與 AI 晶片快速發展下,半導體製程正式進入後摩爾時代。製程節點已由 7nm 進入 5nm,並朝向 3nm 與 2nm 推進;元件結構亦從平面式 MOSFET 演進為 FinFET 與 GAA(Gate-All-Around) 等三維結構。
在此奈米尺度下,傳統 AFM-based nano-probing 已難以滿足高解析定位與穩定電性量測需求,SEM-based Nano-probing(掃描式電子顯微鏡奈米探針技術) 成為先進製程單一元件量測與失效分析的核心工具。
SEM-based Nano-probing 可於 SEM 真空環境下,以 低加速電壓(Low kV)電子束 搭配奈米探針進行,已成功應用於 5nm FinFET 製程節點。
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高解析度形貌觀察
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單一電晶體 I-V / C-V 量測
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漏電與短路定位
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RC 延遲分析
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EBIC / EBAC / EBIRCH 失效判讀
SEM-based Nano-probing 是將 掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope, SEM) 與奈米級機械探針系統整合於同一真空環境中,使工程師能在高解析度成像條件下,同步進行單一電晶體電性量測與缺陷定位。
在 SEM 平台上,除基本電性量測外,亦可進行電子束誘發分析。當電子束撞擊樣品時所產生的電子電洞對,可形成可量測電流訊號,進而定位閘極氧化層崩潰、接面漏電或金屬開路與短路等缺陷。透過 EBIC、EBAC 與 EBIRCH 技術交叉比對,可將不同類型失效加以區分,提升判讀準確度。
在 5nm 以下先進製程中,單一技術已無法完整判斷失效根因。閎康科技以「跨技術整合」為核心優勢,將 SEM-based Nano-probing 納入完整失效分析流程中,而非單點式量測。
閎康科技將 SEM-based Nano-probing 納入完整失效分析流程中,而非單一量測技術。當奈米探針定位出可疑區域後,可無縫銜接 AFM-based Nano-probing、C-AFM、OBIRCH、Thermal EMMI、FIB 精準製樣與 TEM 結構驗證,形成 Electrical FA 與 Physical FA 的整合平台。
在 5nm 及以下節點,單一技術已難以解決複雜失效問題。透過跨技術交叉驗證與專業判讀經驗,閎康科技能有效縮短定位時間,提高根因判定成功率,並降低重工與誤判風險。
nProber IV 第四代 SEM-based NanoProber 系統整合高解析 SEM 與奈米探針量測平台,可於真空環境下進行單一電晶體電性量測與精準失效定位,是先進製程奈米電性分析的核心設備。