芯片制造中常用的检测表征设备
今天，我们介绍一下半导体芯片制造中常用的一些检测表征仪器，后面我们会持续介绍芯片封装阶段所用到的检测表征仪器。检测表征仪器是半导体生产中的眼睛。在芯片生产过程中，最小尺寸一般在微米，纳米级别。1纳米=0.001微米=0.000000001米.而我们的头发丝是在几十微米左右，因此芯片生产就是要在几百分之一的地方建房子，精细度要求非常高。而出现的芯片质量问题也是千奇百怪，不仅要考虑重力场的因素，还要考虑电场，磁场的影响。既要懂半导体物理，化学知识，也要懂量子力学，电磁学知识。既要熟悉理论知识，又要实地操作。用理论来指导实操，在实操中熟能生巧，不断技术迭代更新，才能真正实现芯片技术质的飞跃。
这么小的芯片尺寸，我们肉眼无法诊断在生产中出现的问题。因此，检测表征设备应运而生。通过这些设备，我们更准确地定位到问题的根因，了解到根因再做出相应的工艺调试，就能保证芯片的良率。
下面，我们废话不多说，先来介绍一下半导体制造中用到的检测表征手段。
1.聚焦离子束FIB
主要用途：在IC芯片特定位置作截面断层,以便观测材料的截面结构与材质,定点分析芯片结构缺陷。
2.扫描电子显微镜SEM
主要用途：金属、陶瓷、半导体、聚合物、复合材料等几乎所有材料的表面形貌、断口形貌、界面形貌等显微结构分析，借助EDS还可进行微区元素含量分析。
3.透射电子显微镜TEM
主要用途：可观察样品的形貌、成分和物相分布，分析材料的晶体结构、缺陷结构和原子结构以及观测微量相的分布等。配置原位样品杆，实现应力应变、温度变化等过程中的实时观测。
4.原子力显微镜AFM
主要用途：在空气和液体环境下对样品进行高质量的形貌扫描和力学、电学特性测量，如杨氏模量、微区导电性能、表面电势等。
5.成像型椭偏仪
主要用途：利用椭偏技术，测量分析薄膜的厚度、折射率、介电常数等。
6.X射线衍射仪
主要用途：反射与透射模式的粉末衍射与相应的物相分析、结构精修等，块体材料与不规则材料的衍射，薄膜反射率测量，薄膜掠入射分析，小角散射，二维衍射，织构应力，外延层单晶薄膜的高分辨率测试等。
7.金相显微镜
主要用途：晶圆表面微纳图形检查。
8.紫外可见分光光度计
主要用途：主要用于测量样品的反射率与透射率。
9、台阶仪
主要用途：用于测量样品表面的起伏高度，及外延薄膜的应力测试，测量稳定性高。
10.等等
