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使用微型 ATR FTIR 成像系统在电子和 半导体行业中进行无损故障 缺陷分析 / 应用简报 电子和半导体 作者 Mustafa Kansiz 博士和 Kevin Grant 博士 安捷伦科技公司，澳大利亚维多利亚 州马尔格雷夫 前言 电子和半导体行业高度依赖于故障和缺陷分析，以最大程度提高工作效率并缩短 昂贵的停机时间。随着技术的不断发展，生产出的设备越来越小巧，而其生产 工艺也越来越复杂精细。因存在颗粒物和化学污染物引起的高成本停机对正常生 产操作的影响越来越大。任何污染物的出现都需要停止生产过程，同时准确并可 靠地表征缺陷、确定污染源并设法补救。最大限度缩短完成这一过程所需的时间， 实际上能够节省数百万美元之多。 傅立叶变换红外光谱 (FTIR) 是一项无损的分析技术，能够 样品前处理 对几乎任何材料的化学组成进行鉴定与监测。此项技术通 只需将来自两家制造商的样品放置于自动显微镜载物台上， 过测定样品的红外辐射吸收提供其特征化学指纹，目前有多 将微型 ATR 触点放好并采集数据，即可完成分析。两个样 种 FTIR 仪器可供选择，而它们各自都具有独特的分析功能。 品均无需进行进一步的样品前处理，只需将组件安装在显微 安捷伦 Cary 620 化学成像系统利用 FPA （二维矩阵检测器 镜上进行分析，完成分析后从样品台上取下组件，随后重新 元件，可产生行和列像素）来采集精密组件表面的真实组成 包装并返回给制造商，不会造成损坏或留下分析印记。 图像。整个过程均为无损分析，只需极少或无需样品前处 理，即使是非专业人员也可在几分钟内完成分析。实验人 仪器 员可以从每个化学图像以及其中的每个像素提取出具有极高 使用安捷伦 Cary 620 FTIR 显微镜和 64 × 64 焦平面阵列 空间分辨率的数据。此项技术可轻松将小至 2 µm 的异质物 (FPA) 检测器并结合安捷伦 Cary 660 FTIR 光谱仪可获得 体与基质区分开来，并且通过自动检索参比谱库可轻松鉴定 高空间分辨率的化学图像。使用锗晶体衰减全反射 (ATR) 出每平方微米样品的分子特征。 附件以每像素 1.1 µm 的分辨率采集数据，并利用安捷伦 Resolutions Pro 软件处理数据。仪器操作参数列于表 中。 1 方法 表 安捷伦 和 显微镜的采集参数 1. Cary 660 FTIR 620 FTIR 样品采集 参数 数值 LCD 彩色滤光片和印刷电路板 (PCB) 分别购自两家制造商。 数值 8 cm-1 这两家制造商采用传统分析技术都一直未能成功鉴定出其组 扫描次数 128 件上存在的意外颗粒物，他们需要了解更多颗粒物的组成以