SEM 掃描電子顯微鏡

在 SEM 操作過程中，電子槍產生高能電子束，經電磁透鏡聚焦後掃描樣品表面。當電子束與樣品原子發生作用時，會產生多種訊號，包括二次電子（Secondary Electron, SE）、背向散射電子（Backscattered Electron, BSE）以及特徵 X-ray 等。透過不同偵測器收集並轉換這些訊號，即可建立具有高解析度與高對比度的影像，用於觀察樣品表面形貌、結構特徵與材料差異。

為進一步提升材料成分分析能力，SEM 通常搭配能量散射型 X 光能譜分析儀（Energy Dispersive Spectroscopy, EDS），可對微區域進行元素分析，提供材料成分的定性與半定量資訊，並可進行點分析、線掃描與元素分佈圖（Elemental Mapping），協助判斷材料組成、異物來源與污染物成分。能量散射型 X 光能譜分析儀或稱能量散射X射線譜（Energy-dispersive X-ray spectroscopy，英文縮寫有EDS、EDX、EDXS或XEDS。

在半導體元件與電子材料分析中，SEM 常結合多種樣品製備技術，如離子研磨（Ion Milling）、Focused Ion Beam（FIB）截面製備與 Delayer 去層技術，使分析人員能夠觀察晶片內部多層結構、金屬互連、介電層與接點界面，並進行精準尺寸量測與缺陷判定。

• 微細結構觀察：SEM 可對各類材料與電子元件進行高解析表面與橫截面觀察，分析奈米至微米尺度的結構特徵，例如金屬互連、介電層結構與微細圖形。
• 薄膜與結構尺寸量測：對多層結構樣品進行截面觀察，可精確量測薄膜厚度、線寬與結構尺寸，並評估製程品質與結構完整性。
• 材料組成分析（EDS）：透過 X-ray 能譜分析進行元素鑑定與半定量分析，可判定材料組成、異物來源與污染物成分。
• 電性缺陷觀察（PVC）：利用低加速電壓電子束掃描進行被動式電壓對比（Passive Voltage Contrast, PVC）分析，可偵測開路、漏電或高阻值異常位置。
• IC 逆向工程與電路還原：搭配 Delayer 去層技術與自動拼接影像，可建立完整電路結構影像，提供積體電路逆向工程與電路分析之重要資訊。
• 失效分析整合應用：SEM 可與多種故障分析技術整合，例如：EMMI（Emission Microscopy）、OBIRCH（Optical Beam Induced Resistance Change）、Nano-probing、FIB 截面分析等，透過跨技術整合，可大幅提升缺陷定位效率並精確解析元件失效機制。

閎康科技在半導體與電子元件分析領域累積多年實務經驗，建立完整的 SEM 分析平台。透過高解析 SEM 設備與完整的分析技術整合，閎康科技能夠協助客戶快速定位缺陷、解析微結構問題，並提供高可信度的材料與元件分析結果。

• 高解析度 FE-SEM 設備：配置多台場發射型掃描電子顯微鏡，可進行奈米尺度微結構觀察。
• 完整樣品製備技術：結合 FIB、Ion Milling 與 Delayer 等製備技術，提供高品質截面觀察與結構分析。
• 跨技術失效分析平台：SEM 可與 EMMI、OBIRCH、Nano-probing、SAT 與 X-ray 等技術整合，建立完整的故障定位與分析流程。
• 專業分析團隊：具備豐富的半導體製程與元件分析經驗，可快速判讀影像並提出精確的失效機制分析。

閎康科技建置多台高解析度場發射型掃描電子顯微鏡（Field Emission SEM, FE-SEM），可提供奈米尺度結構觀察與材料分析能力。場發射型電子槍具有高亮度與低能量散佈特性，可在低加速電壓條件下維持高解析成像能力，特別適用於先進製程節點與奈米尺度微結構觀察。

• Hitachi S-4800 FE-SEM

• Hitachi S-8020 FE-SEM