Jim: What is the major advantage of using STEM instead of SEM for <90nm node structures?
Matt: While SEM is very capable of working in the <90nm regime, STEM is becoming popular. STEM offers a different image quality and contrast than traditional SEM. With STEM, it is possible to differentiate layers that could not be seen with the SEM. Traditional STEM has been done with a Transmission Electron Microscope (TEM), which can actually have sub-atomic resolution. However, today, in addition to traditional TEM techniques, one can obtain STEM results using an SEM based tool. With a sample prepared for STEM imaging (thin sample on the order of 100nm thick), an operator can obtain STEM data at 30KV or less from a traditional SEM instrument. While the SEM based STEM cannot provide sub-atomic resolution (like the TEM can), the technique is very useful and provides approximately 0.8nm resolution and excellent image quality and layer delineation. In addition,performing chemical analysis using energy dispersive spectral analysis (EDS)on a thin sample can improve the spatial resolution to 15-20 nm vs the 300- 500 nm achievable on bulk materials.
http://www.fei.com/products/families/helios-nanolab-family.aspx
Jim: Manche Labors haben wenig Platz. Wie klein sind die kleinsten SEMs - und werden sie alle die gleichen Funktionen haben?
Matt: Unsere SEMs sind sehr klein geworden und passen in einige enge Räume. Im Allgemeinen besteht ein herkömmliches SEM aus einer Konsole (Schreibtisch), die einen Monitor, eine Tastatur und eine Maus enthält. Daneben könnte sich eine Vakuumkonsole befinden, in der die Probe und die Säule untergebracht sind. In der Regel gibt es noch einige Peripheriegeräte, die in 1-2 Racks untergebracht werden können. Das Ganze muss nicht viel mehr Platz einnehmen als die Fläche von 2 Schreibtischen. Wir sind uns jedoch bewusst, dass in manchen Einrichtungen der Platz sehr begrenzt ist, und haben deshalb ein TableTop SEM (FEI Phenom genannt) entwickelt. Dieses Gerät soll wie eine Cappuccinomaschine aussehen und auf einen Tisch passen. Die einzigen Peripheriegeräte, die mit diesem Gerät verbunden sind, sind eine sehr kleine Pumpe und eine Stromversorgung.
http://www.fei.com/products/families/phenom.aspx
Jim: Welche Geräte würden Sie empfehlen, um die Zusammensetzung von Flussmittelrückständen nach dem Reflow-Prozess zu bestimmen?
Matt: Es gibt einige wichtige Elementaranalysetechniken wie EDS und EELS, die sehr nützlich sein können. EDS kann mit einem SEM oder einem TEM durchgeführt werden, EELS ist eine TEM-basierte Technik. Jede hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Eine interessante Anwendung für Flussmittel und Pasten besteht darin, sie im Querschnitt zu untersuchen (mit einem FEI Focused Ion Beam oder DualBeam) und dann den Querschnitt mit einer EDS-Analyse zu untersuchen, um qualitative oder quantitative Informationen über die Zusammensetzung zu erhalten, während natürlich nebenbei hochauflösende REM-Bilder zur Darstellung der Schichtabgrenzung und des Kornkontrasts erstellt werden.
Jim: Gibt es Labore, in denen unsere Kunden FEI-Geräte vorführen können?
Matt:Ganz genau. Wir verfügen über verschiedene hochmoderne NanoPorts (oder Demolabore), in denen wir unsere Geräte vorführen können. Der primäre
Matt ist Account Manager bei FEI. Besuchen Sie ihn auf der Semicon West! Matt wird am Dienstag um 14:00 Uhr am Indium-Stand sein, um an "Meet The Bloggers" teilzunehmen, und Sie können die Geräte am FEI-Stand (2141 South Hall) sehen. Für weitere Informationen erreichen Sie ihn unter [email protected].
