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Hohe Wiederholpräzision und Richtigkeit der Messung von Au/Pd-Schichten auf Lead-Frames

Immer dünnere Schichten in der Elektronik-Industrie lassen Anforderungen steigen

In der Elektronik-Industrie werden zunehmend immer dünnere Schichten verwendet. Damit steigen auch die Anforderungen an die Messtechnik, um im Rahmen einer industriellen Produktion zuverlässige Kenngrößen zur Produktionsüberwachung und -steuerung zu liefern. Ein Beispiel hierfür ist das System Au/Pd/Ni/Cu/Leiterplatte mit Schichtdicken für Au und Pd bis hinunter zu wenigen nm. Als Messmethode zur Qualitätsüberwachung dieser Schichtsysteme haben sich Röntgenfluoreszenz-Geräte etabliert.

Vergleichsversuche zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit von Röntgenfluoreszenz-Geräten

Um die Möglichkeiten der Röntgenfluoreszenz-Geräte im Grenzbereich zu ermitteln, wurden vergleichende Messreihen mit anderen physikalischen Methoden aufgenommen. Die Musterproben wurden sowohl mittels Röntgenfluoreszenzanalyse mit dem FISCHERSCOPE® X-RAY XDV®-SDD als auch mit der Rutherford-Rückstreuung und mit absoluter Röntgenfluoreszenz mittels Synchrotonstrahlung vermessen.

Messung von Gold-Schichtdicken

Bei Au-Schichtdicken von ca. 4, 6 und 9 nm lagen die Ergebnisse der Röntgenfluoreszenz-Geräte jeweils zwischen den anderen beiden Methoden, bei Abweichungen im sub-nm Bereich. Damit ist nicht nur die geringe Streuung sondern auch die Richtigkeit der Messungen mit Röntgenfluoreszenz-Geräten bestätigt. Die Rückführbarkeit der Messergebnisse wird durch die speziell für diese Messaufgabe entwickelten Kalibrierstandards von Fischer ermöglicht. Die einfache Handhabung der Röntgenfluoreszenz-Geräte ermöglicht bei Bedarf auch das Scannen einer Probe, um die Homogenität der Schichtdicke zu bestimmen (siehe Abb. 2).

Kalibrierstandards von Fischer helfen bei der Rückführbarkeit

Die Rückführbarkeit der Messergebnisse wird durch die speziell für diese Messaufgabe entwickelten Kalibrierstandards von Fischer ermöglicht. Die einfache Handhabung der Röntgenfluoreszenz-Geräte ermöglicht bei Bedarf auch das Scannen einer Probe, um die Homogenität der Schichtdicke zu bestimmen (siehe Abb. 2).

High-End Schichtdickenmessung mit Messtechnik von Fischer

Die Kombination aus modernster Detektor-Technologie (Silizium-Drift-Detektor) und entsprechend leistungsstarker Analyse-Software WinFTM® erlaubt die zuverlässige Messung von Schichtdicken auch im Bereich von unter 10 nm. Für die Anwendung auf Lead-Frames empfehlen sich dabei die Geräte FISCHERSCOPE® X-RAY XDV-SDD bei normalen Probenabmessungen und XDV-µ bei sehr kleinen Strukturen. Bei diesem Gerätetyp sorgt eine spezielle Röntgenoptik für einen sehr kleinen Messpunkt von nur 20 µm auf der Probe. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Ihren lokalen Fischer-Partner.

FISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD
ProdukteFISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDDFISCHERSCOPE X-RAY XDV-SDD
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