扫描式电子显微镜(SEM)

描述： 

扫描式电子显微镜(Scanning Electron microscopy, SEM)主要是利用微小聚焦的电子束(Electron Beam)进行样品表面扫描，激发样品产生各种物理信号，如二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线、俄歇电子等，SEM主要就是收集从表面发出的二次电子形成样品的表面图像。

测试范围：

针对各种材料表面微结构观察；

SEM测量样品尺寸；

EDS可针对样品表面，进行微区定性与半定量成份元素分析/ 特定区域之Point、Line Scan、Mapping分析；

EDS可在低电压下，提升Mapping的空间分辨率；

SEM自动拍照，搭配去层技术De-Process，可提供电路逆向工程参考；

利用低能电子束扫描做被动式电压对比(Passive Voltage Contrast, PVC)，对于异常漏电或接触不良的半导体组件损坏可精准定位。

特点：

仪器分辨本领较高。二次电子像分辨可达1nm(场发射)3nm(钨灯丝)。

仪器放大倍数变化范围大(从几倍到几十万倍)，且连续可调。

图像景深大，富有立体感。可直接观察起伏较大的粗糙表面(如金属和陶瓷的断口等)。

试样制备简单。只要将块状或粉末的、导电的或不导电的试样不加处理或稍加处理，就可直接放到SEM中进行观察。一般来说，比透射电镜(TEM)的制样简单，且可使图像更接近于试样的真实状态。

可做综合分析：

SEM装上波长色散X射线谱仪(WDX,简称波谱仪)或X射线能谱仪(EDS,简称能谱仪)后，在观察扫描形貌的同时，可对试样微区进行元素分析。

装上半导体样品座附件，可以直接观察晶体管或集成电路的p-n结及器件失效部位的情况。

装上不同类型的试样台和检测器可以直接观察处于不同环境(加热、冷却、拉伸等)中的试样显微结构形态的动态变化过程(动态观察)。

背散射电子衍射可以揭示样品的晶体结构和取向。

检测图片：

材料表面微结构：二次电子影像

材料表面微结构：背向散射电子影像

半导体芯片剖面分析：

电压对比(Passive Voltage Contrast,PVC）：应用于影像对比亮暗的差异性，判断contact是否有open/short的异常

EDS mapping：

IC线路逆向分析：使用扫描式电子显微镜(SEM)大范围拍摄之影像，左图是由100张拼图而成的SEM影像，右图为取左图其中一小块的影像，可以清楚呈现纳米等级的线路。

藉由层层delayer，并使用SEM拍照拼图，可检视各层Metal之对应关系

FA_Delayer分析（Contact检查发现异常点）

检测设备图片：

HITACHI SU8220

创芯在线实验室检测优势：

1、采用业界主流的场发射扫描式电子显微镜进口设备，分析精度可达5nm；

2、(扫描电镜，FE-SEM)：FEI Nova Nano 450、Hitachi su8010、Hitachi SU8220,且加装EDS (SDD detector)，可提供高解析之表面结构分析影像，亦可快速进行材料成份之分析。