A13芯片7nm工艺的TEM剖析效果展示

疫情之下，整个上海严阵以待，各大工厂都深受影响。然而在此期间，季丰电子闵行MA实验室全体员工自愿坚守在公司厂区，在保障客户测试需求的前提下，还对先进工艺产品进行了重点分析与研究。

随着半导体先进工艺的关键尺寸不断减小， TEM样品制备、照片拍摄与成分解析的难度越来越高，非常考验机台的性能和工程师的经验与能力。季丰电子MA团队解剖了iPhone 11系列搭载的A13芯片——一探台积电7 nm技术节点产品的奥秘。

以下为A13芯片7 nm工艺的TEM剖析效果展示。

结合STEM模式下的HAADF像和BF像，可以清晰区分大部分的膜层结构，但是需准确地了解每层结构的成分信息，必须进行进一步的成分分析。当膜层结构又小又多，同时又没有相应的layout情况下，准确判断合适的停刀位与保持样品的平整度是TEM制样的难点。

TEM搭载的EDS能谱仪是目前纳米级微区成分分析的强有力手段。它可以很好的剖析各个膜层的元素构成与分布，从而有利于反推工艺生长过程。EDS分析结果显示，7 nm制程与14 nm制程在某些金属层存在明显的差异。

透射电镜的优势之一是于特定晶向下的高分辨成像。左侧图为Fin的高分辨像，中间图是Fin顶端的数码放大图，右侧图为Fin的EDS成分分析。由高分辨像可以看到单晶Si的周期性晶格排布，而其外层的HK则是以非晶形式存在。同时，由于Talos F200i不具备物镜球差校正器，高分辨像中仍可见局部的离域衬度。更值得注意的是，通过高分辨像已无法区分HKMG中各膜层的分布了，而是必须借助成分分析加以区分HKMG各膜层（右侧图）。

季丰电子MA实验室，我们拥有半导体行业精英级别的团队。团队以精益求精的态度，通过最合适设备的合理组合完成了以往只有使用高端设备才能达到的效果，通过专业的指导与分析，在不断地失败—再尝试后，最终成功突破了机台预设的极限，获得了台积电7 nm技术节点的高质量照片与完整的EDS分析结果。

（注：由于版幅有限，若需更多、更高清照片与完整EDS分析结果，请联系我司业务人员）

好了，今天的分享暂时就到这里。季丰电子MA团队将进一步剖析更为先进的5nm工艺，敬请期待。季丰电子致力于为客户提供全方位、高品质的测试结果，疫情之下，我们共同坚守。

审核编辑 ：李倩