國儀量子電鏡在芯片金屬遷移樹突生長監測的應用報告

一、背景介紹

在現代芯片制造領域，隨著芯片集成度不斷提高、尺寸持續縮小，金屬遷移引發的問題愈發凸顯。芯片中的金屬導線在電流、溫度等因素作用下，金屬原子會發生遷移，進而形成樹突結構。金屬遷移樹突生長一旦接觸到相鄰導線，就會造成短路，嚴重影響芯片的可靠性和使用壽命，導致電子產品出現故障。準確監測芯片金屬遷移樹突的生長過程，對深入理解金屬遷移機制、優化芯片設計和制造工藝、提升芯片質量和穩定性具有關鍵意義。但由于樹突生長的微觀性和復雜性，傳統監測手段難以實現精準、實時的觀察。

二、電鏡應用能力

（一）高分辨率實時成像

國儀量子 SEM3200 電鏡擁有高分辨率成像能力，能清晰捕捉芯片金屬導線表面的細微變化。在監測金屬遷移樹突生長時，它可以實時呈現樹突從萌芽到逐漸生長的全過程，精確分辨樹突的起始位置、生長方向和形態特征。例如，能夠觀察到樹突初期極細微的凸起，以及隨著時間推移，樹突如何分支、延伸，為研究樹突生長規律提供直觀的圖像資料。

（二）微區成分分析

SEM3200 配備的能譜儀（EDS）可對金屬遷移樹突生長區域進行微區成分分析。通過檢測樹突及周圍區域的元素組成和含量變化，研究人員能了解金屬原子在遷移過程中的分布情況。比如，分析樹突中不同金屬元素的富集程度，判斷哪種金屬原子在遷移中起主導作用，這有助于深入探究金屬遷移的內在機制。

（三）多階段對比研究

利用 SEM3200 對芯片在不同工作時間、不同環境條件下的金屬遷移樹突生長情況進行多階段成像和分析。通過對比不同階段的圖像和數據，研究人員可以總結出樹突生長速率與時間、環境因素之間的關系。例如，對比在高溫和常溫環境下樹突的生長速度，為預測芯片在不同使用場景下的可靠性提供依據。

三、產品推薦

國儀量子 SEM3200 是芯片金屬遷移樹突生長監測的理想設備。其高分辨率成像功能，能滿足對樹突細微結構和生長過程的精確觀察需求。EDS 微區成分分析功能強大且操作簡便，為研究金屬遷移機制提供有力支持。設備穩定性好，可長時間穩定運行，確保在多階段監測過程中數據的準確性和可靠性。同時，SEM3200 操作界面友好，即使是初次使用的研究人員也能快速上手。選擇 SEM3200，能為芯片制造企業、科研機構提供高效的監測手段，助力解決芯片金屬遷移問題，推動芯片行業的發展。