何謂Low-K材料？

指介電常數(shù)較低的材料。這種材料廣泛運(yùn)用于集成電路中，可以減少漏電電流、降低導(dǎo)線之間的電容效應(yīng)，并減少集成電路的發(fā)熱問題? ，在高頻基板和高速電路設(shè)計(jì)中尤為重要，能夠減少信號(hào)延遲，提高電路的響應(yīng)速度。

材料特性：

1. 多孔隙材料；

2. 對(duì)熱敏感；

3. 對(duì)電子束敏感；

4. 力學(xué)性能差、易變形? 。

FIB制備Low-K材料的TEM樣品面臨難點(diǎn)：

在FIB制樣的過程，無(wú)法避免電子束影響的問題，電子束帶來(lái)的影響有著熱效應(yīng)以及電子束輻解的問題，在面對(duì)LK材料時(shí)，更是一大挑戰(zhàn)。

1熱效應(yīng)：

當(dāng)電子束與樣品發(fā)生非彈性散射時(shí)，入射電子與原子電子之間的碰撞會(huì)導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化為熱量，使樣品局部溫度升高，產(chǎn)生熱損傷。

2電子束輻解：

輻解是一種非彈性電子散射過程引起的現(xiàn)象，根據(jù)材料的成分和化學(xué)鍵合性質(zhì)，它會(huì)導(dǎo)致多種物理和化學(xué)變化，可能發(fā)生在有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物中，導(dǎo)致化學(xué)鍵解離、原子位移、質(zhì)量損失、材料擴(kuò)散等。

測(cè)試與結(jié)果：

觀察FIB-SEM電子束對(duì)于Low-K材料的微觀結(jié)構(gòu)變化，電子束電壓2KV、電流是0.17nA的電子束輻射下隨時(shí)間的演變。

圖1顯示了在8min電子束的輻照過程中樣品整體外觀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的變化，出現(xiàn)了形變。

圖1

在圖2、圖3可以看到Low-K膜層數(shù)值上的變化，在縱向的膜厚隨著電子束輻照的時(shí)間呈現(xiàn)逐漸減少的趨勢(shì)，在橫向的膜層有輕微的增加，但并不明顯。

圖2

圖3

季豐電子改善電子束輻照對(duì)Low-K材料的影響，采取以下幾種方法：

1表層處理：

在表面添加一層導(dǎo)電性良好的膜層，改善樣品的導(dǎo)電性，減弱荷電效應(yīng)。

2調(diào)整SEM觀察電壓：

在利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察低介電常數(shù)材料時(shí)，適當(dāng)降低觀察電壓，可以減小高能電子束對(duì)樣品的輻射損傷和荷電效應(yīng)。

3優(yōu)化電子束輻照條件：

通過控制電子束的加速電壓、束流和輻照時(shí)間等參數(shù)，可以優(yōu)化電子束輻照條件，從而減小對(duì)低介電常數(shù)材料的損傷。

科技的不斷進(jìn)步和半導(dǎo)體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，低介電常數(shù)材料的研究和應(yīng)用將會(huì)更加深入和廣泛，如何有效地降低電子束對(duì)低介電常數(shù)材料的損傷，從而更準(zhǔn)確地分析低介電常數(shù)材料是季豐電子不斷努力的方向，思考優(yōu)化制樣過程，提供更準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果是季豐電子一直以來(lái)的目標(biāo)。

季豐電子

季豐電子成立于2008年，是一家聚焦半導(dǎo)體領(lǐng)域，深耕集成電路檢測(cè)相關(guān)的軟硬件研發(fā)及技術(shù)服務(wù)的賦能型平臺(tái)科技公司。公司業(yè)務(wù)分為四大板塊，分別為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、軟硬件開發(fā)、測(cè)試封裝和儀器設(shè)備，可為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、材料裝備等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和新能源領(lǐng)域公司提供一站式的檢測(cè)分析解決方案。

季豐電子通過國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、上海市“科技小巨人”、上海市企業(yè)技術(shù)中心、研發(fā)機(jī)構(gòu)、公共服務(wù)平臺(tái)等企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定，通過了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ISO45001、ANSI/ESD S20.20等認(rèn)證。公司員工超1000人，總部位于上海，在浙江、北京、深圳、成都等地設(shè)有子公司。