半导体互联的化学成分

标准能量色散x射线能谱法(EDS或EDX)使用探测器领域的30毫米2在标准扫描透射电子显微镜(STEM)可以提供元素映射与纳米分辨率在几分钟内。条件,探测器头部足够小(款超薄的线性设计)尽可能接近的标本(高立体角)和上方的标本(高起飞角)。后者有助于避免阴影和吸收的影响。

标准干加装小30毫米2有效面积与光元素EDS窗口,实现0.09 sr系列角起飞22°角,被用来分析半导体互联(图1)。元素分布映射。使用Cliff-Lorimer EDS定量数据处理方法。的计算理论Cliff-Lorimer因素ESPRIT软件是基于以下信息:

  • 一个广泛的辐射和原子数据库不断更新值横截面和荧光产量
  • 探测器的几何关系和标本
  • 在探测器量子效率和信息

在一个系列的标本研究在相同条件下,Cliff-Lorimer方法,用理论计算的因素,可以准确的几个原子百分比相对于选择参考样本的样本系列。EDS数据清楚地揭示出其钽和钛的助教和锡互连衬里,以及铜和钨填充(图2)。钛信号可以与氮分离信号。Si,助教和W可以deconvolved并正确地分配(图3)。

图1:高角度环形暗视野的互连结构。标本礼貌:Synergie4。
图2:数据从355 x 678像素提取元素映射,采集时间:15分钟。左:一些相关元素的净数表示。中间:定量分析Ta使用4 x4像素装箱。右:Ti分布使用8×8像素装箱。
图3:如果反褶积,助教和W EDS元素在精神。