球面像差修正扫描穿透式电子显微镜(Cs-STEM)
球面像差修正扫描穿透式电子显微镜(Cs-STEM)
先进制程需要超次埃尺寸(1埃=0.1nm)检测分析
目前全球领先的芯片制造商,都正积极推进量产2纳米(nm)以下的制程技术,并且瞄准埃(1Å = 0.1nm)尺寸的制程节点。随着晶体管的尺寸缩小,传统的硅基材料也面临物理极限,因此业界开始探索新材料,如2D材料(如石墨烯、过渡金属二硫族化合物)、纳米线(Nanowires) 、GAA(Gate-All-Around,环绕式闸极)、纳米片(Nanosheet)与堆叠式异质结构(Heterostructures),以突破摩尔定律的瓶颈。然而,当元件尺寸进入次埃尺寸级时,材料内部的原子排列、界面缺陷、掺杂分布等细节,都会对元件性能产生显著影响。因此,如何在埃米级尺度下准确分析材料的结构与组成,成为半导体技术发展的重要课题。

球面像差修正扫描穿透式电子显微镜 (Spherical Aberration Corrected Scanning Transmission Electron Microscope, Cs-STEM)是因应新材料进展的分析设备。使用球面像差修正的 TEM,可以提高机台的空间解析度,达到次埃尺寸观察的目的。TEM 搭配扫描 (Scanning) 功能,即称为扫描穿透式电子显微镜 (Scanning Transmission Electron Microscope, STEM)。STEM 搭配 X 射线能量散布分析仪 (Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS) 及 EELS,可以实现高空间解析度的成份分析。
* 1微米(μm)=1000纳米(nm)=10000埃(Å)