返回第四百六十七章 给星河装上眼睛  四合院:我是雨水表哥首页

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一量就明白。如果是边缘有尖角导致电场集中,断面上一看就看见那个尖角。”

    陈光远在旁边点点头:“这个有用。咱们现在做工艺开发,最怕的就是不知道哪儿出问题。一层一层剥,太费劲。能直接看断面,省事多了。”

    吕辰笑了笑,然后写下第四行字:成分分析。

    “文教授,电镜上能不能做成分分析?”他问。

    文昭南点点头:“能。有能谱仪。电子束打上去,激发出X射线。每种元素有自己的特征峰。一测就知道是什么。”

    吕辰看向众人。

    “有时候你看到芯片上有个颗粒,不知道是什么。是硅?是铝?是灰尘?是光刻胶没洗干净?用眼睛看不出来。”

    “有了能谱仪,一打就知道。哦,这个是铁,可能是设备磨下来的;这个是钠,可能是手摸过的;这个是碳,可能是光刻胶残留。”

    他顿了顿:“知道是什么,就知道从哪儿来的。铁,查设备有没有磨损;钠,查操作规不规范;碳,查清洗干不干净。这叫溯源。”

    白板上,他写下第五行字:电压衬度。

    “文教授,电镜能不能在通电的情况下看?”他问。

    文昭南愣了一下:“理论上可以。但得有特殊的样品座,把电压引进来。我们没试过。”

    吕辰说,“电镜不只能看形貌。如果给芯片通上电,再看,有些地方亮,有些地方暗。为什么?因为电压不同,二次电子的产率就不同。”

    他在白板上画了一个简单的电路图。

    “如果一条线该亮的地方不亮,说明这条线断了,电压没传过来。如果两条线该暗的地方亮了,说明它们短路了,不该连的连上了。”

    他转过身。

    “这种方法,对于定位‘开路’和‘短路’非常直观。尤其是多层金属互联的芯片,有时候从上面看是好的,但从电压衬度一看,底下那层根本没通。”

    吕辰讲完,最后又道:“这些思路,是我个人的想法,但真要用起来,还得各位慢慢摸索。”

    他顿了顿:“陈厂长,我刚才说的这些,大部分是给芯片检测的。但电镜还能干别的,给材料体检。”

    他又拿起一块芯片:“材料好不好,不能只看配方,要看做出来之后长什么样。陶瓷烧结有没有气孔?硅片表面有没有划痕?光刻胶涂得匀不匀?这些都要用电镜看。”

    他看向文昭南:“文教授,真空所研究薄膜,薄膜致密不致的密,有没有针孔,能不能用电镜看?”

    文昭南点头:“能。断面上看得最清楚。”

    “那就对了。”吕辰说,“咱们上海试剂总厂送来的光刻胶,涂出来到底匀不匀?咱们半导体所拉出来的硅单晶,表面到底有没有位错?咱们自己烧的陶瓷,致密度到底够不够?这些,都能用电镜看。”

    他走回白板前,在那些字下面又加了一行:材料体检。

    “电镜不只是给芯片‘验尸’的,也是给材料‘体检’的。从源头开始,就把问料掐死。”

    车间里又安静了一会儿。

    陈光远道:“小吕,你再讲讲,咱们接下来,应该怎么用这双眼睛?”

    吕辰沉默了几秒。

    他走到白板前,拿起笔,又写了几行字。

    工艺监控:每一批片子,抽测关键尺寸,监控工艺漂移。

    失效分析:每一个故障芯片,送电镜验尸,分类缺陷,溯源改进。

    材料体检:每一种新材料,上电镜看形貌,看断面,看成分,把问题掐死在源头。

    技术预研:为2微米、1微米、亚微米做准备,建立测量方法,积累数据。

    他放下笔,看着那几行字。

    “咱们现在,有了电镜,但不能光看着,要看出门道来。”

    “什么叫看出门道?比如说,今天量了一条线,4.9微米。明天量一条,5.1微米。后天量一条,4.8微米。这叫什么?这叫数据。”

    “有了数据,就能画图。横轴是时间,纵轴是线宽。点上去,连起来,就能看见——哦,这个月线宽偏小,可能是光刻机需要校准了;那个星期线宽偏大,可能是刻蚀机参数漂了。”

    他顿了顿:“这叫统计过程控制。不是等出了问题再改,是看见要出问题了,提前改。”

    他又指着“失效分析”那行。

    “今天看一个击穿点,是栅氧化层薄了。明天看一个短路点,是刻蚀残留。后天看一个开路点,是金属层断裂。每一个故障,都是一条线索。把线索串起来,就能看见——哦,我们的工艺,薄弱环节在哪儿。”

    “看见了薄弱环节,就能集中攻关。攻关完了,再用电镜看,改好了没有?还有没有别的问题?”

    他指着“材料体检”那行。

    “上海试剂总厂送来的新光刻胶,涂出来匀不匀?半导体所
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