Tomografická analýza polovodičových struktur metodou FIB-SIMS

Abstract

Práce se zabývá tomografickou analýzou struktury prokovů pomocí metody FIB-SIMS pro elektrotechnický průmysl. Pomocí fokusovaného iontového svazku dochází v řezech k odprašování materiálu ze vzorku, což umožňuje odhalit vnitřní struktury k povrchovému zkoumání pomocí TOF-SIMS. Vzniká takto sekvence 2D snímků z jednotlivých řezů vzorkem, která je použita k tomografické rekonstrukci struktury prokovu. Je pojednáváno o optimalizaci metody FIB-SIMS aplikováním kyslíkového iontového svazku pro zvýšení iontového výtěžku a redukci artefaktů. Práce taky pojednává o pozorované nestabilitě emisního proudu bismutových iontů ze zdroje LMIS.This thesis deals with a tomographic analysis of the structure of through-silicon via utilizing TOF-SIMS; a method used in electrotechnical industry. A focused ion beam isused to create a cross section of a semiconductor to reveal its inner structure. Afterwards a newly created surface is analysed by TOF-SIMS to determine its chemical composition. A series of 2D images is created which are used for tomographic reconstruction of the through-silicon via. Moreover, the thesis deals with an optimization of FIB-SIMS method by employing oxygen ion beam for improvement of ionized sputter yield and for artifacts reduction. A measurement of instability of bismuth ion beam is demonstrated as well.