在半導(dǎo)體和電子行業(yè)的精密制造領(lǐng)域，掃描電子顯微鏡（SEM）是進(jìn)行材料分析和缺陷檢測的關(guān)鍵工具。而SEM樣品制備的質(zhì)量直接決定了成像的清晰度和數(shù)據(jù)的可靠性。

日本Shinkuu公司推出的MSP-1S磁控離子濺射儀以其性能和針對性的設(shè)計，成為這一環(huán)節(jié)中不可少的設(shè)備，為行業(yè)提供了高效的解決方案。

01 產(chǎn)品定位與核心功能

MSP-1S是日本Shinkuu公司專門為鎢燈絲掃描電子顯微鏡樣品制備而設(shè)計的緊湊型濺射系統(tǒng)。該設(shè)備采用磁控濺射技術(shù)，通過在靶材背面使用強(qiáng)磁鐵促進(jìn)陰極表面層電離，然后利用磁場用離子轟擊靶材以釋放金屬分子，從而在樣品表面形成均勻的金屬薄膜。

這一技術(shù)原理確保了薄膜厚度的一致性和顆粒分布的均勻性，為高質(zhì)量SEM成像奠定了基礎(chǔ)。

核心配置方面，MSP-1S采用了一體化設(shè)計，內(nèi)置真空泵系統(tǒng)，簡化了安裝和操作流程。其真空室含有金-鈀合金靶，同時支持鉑、Pt-Pd、Au等多種可選靶材，滿足不同應(yīng)用場景的需求。

該設(shè)備尺寸為20cm×35cm×34cm，重量僅14kg，占地空間小，非常適合實驗室環(huán)境使用。

02 半導(dǎo)體行業(yè)的精密應(yīng)用

在半導(dǎo)體制造過程中，MSP-1S發(fā)揮著至關(guān)重要的質(zhì)量監(jiān)控作用。前道量檢測是芯片生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，它通過對工藝參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)控，確保每一層加工都符合設(shè)計要求。

MSP-1S制備的樣品能夠支持高達(dá)約50,000倍的高倍率觀察，滿足半導(dǎo)體行業(yè)對高分辨率成像的嚴(yán)格要求。

針對不同類型的半導(dǎo)體樣品，MSP-1S具備廣泛的適應(yīng)性：

• 硅基材料：采用RCA標(biāo)準(zhǔn)清洗流程（SC1+SC2）后進(jìn)行濺射處理。

• 化合物半導(dǎo)體：可進(jìn)行低功率氧等離子處理（100W，3min）以優(yōu)化表面特性。

• 敏感器件：結(jié)合超臨界CO?干燥技術(shù)，避免樣品損傷。

MSP-1S通過提供優(yōu)異的樣品制備質(zhì)量，幫助半導(dǎo)體制造商提升產(chǎn)線良率，減少因缺陷導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失（據(jù)估計，產(chǎn)品良率每降低一個百分點，晶圓代工廠商將損失100-800萬美元）。

03 獨特的技術(shù)優(yōu)勢

MSP-1S采用磁控濺射技術(shù)，與傳統(tǒng)的濺射方法相比具有多項顯著優(yōu)勢。磁控靶電極的設(shè)計使離子與靶材碰撞更加高效，噴出的金屬分子分布更為均勻，形成的薄膜顆粒尺寸更小，一致性更高。

設(shè)備配備的風(fēng)冷磁控管靶能有效減少樣品熱損傷，防止靶溫度過高，這對于熱敏感樣品尤為重要。

操作簡便性是MSP-1S的另一大亮點。用戶只需使用計時器設(shè)置涂層時間，然后按開始按鈕即可完成濺射過程。這種人性化設(shè)計使得即使是沒有經(jīng)驗的操作人員也能輕松獲得專業(yè)級的制備效果。

MSP-1S還具備良好的安全性能，采用“O"型密封封閉真空系統(tǒng)，頂部陰極和磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)連成一體，確保操作安全可靠。

MSP-1S與其他型號濺射儀的性能對比如圖所示：

不同型號濺射儀的性能對比

04 電子顯微鏡觀察的關(guān)鍵支持

在電子顯微鏡分析中，不同的觀察倍率需要不同特性的薄膜材料。MSP-1S支持多種靶材，每種材料適用于特定的觀察場景：

• 金靶（Au）：適用于數(shù)千至10,000倍的低倍率觀察，具有良好的導(dǎo)電性和對比度

• 金鈀合金（Au-Pd）：適合10,000至50,000倍的觀察范圍，平衡了顆粒細(xì)度和導(dǎo)電性能

• 鉑靶（Pt）：支持50,000至100,000倍的高倍率觀察，顆粒細(xì)膩

• 鉑鈀合金（Pt-Pd）：適用于30,000至50,000倍的觀察，常用于高倍率觀察

• 鎢靶（W）：支持100,000倍以上的超高倍率觀察，粒徑與鋨相當(dāng)，適合最高分辨率的SEM觀察

這種針對性的材料選擇使研究人員能夠根據(jù)具體的觀察需求優(yōu)化樣品制備方案，獲得理想的成像效果。

05 行業(yè)意義與價值

Shinkuu MSP-1S在半導(dǎo)體和電子行業(yè)的應(yīng)用超越了簡單的樣品制備工具范疇，它已成為提升產(chǎn)品質(zhì)量和工藝水平的重要支撐。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)節(jié)點不斷縮小（目前已接近5納米技術(shù)節(jié)點），對檢測精度的要求日益提高，MSP-1S提供的精密樣品制備能力顯得尤為關(guān)鍵。

在質(zhì)量控制方面，MSP-1S幫助實現(xiàn)精確的缺陷識別和分析。通過制備高質(zhì)量的SEM樣品，工藝工程師能夠準(zhǔn)確識別晶圓表面的雜質(zhì)顆粒沾污、機(jī)械劃傷和圖案缺陷等問題，及時調(diào)整工藝參數(shù)，減少缺陷率。

在研發(fā)創(chuàng)新方面，MSP-1S為新材料和新工藝的開發(fā)提供了有力支持。研究人員可以通過它制備的各種薄膜樣品，進(jìn)行材料表征、界面分析等工作，加速新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。

此外，MSP-1S的操作效率也為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益。其快速準(zhǔn)備和簡易操作減少了樣品制備的時間成本，提高檢測工作的整體效率。這對于需要大量樣品分析的半導(dǎo)體制造環(huán)境來說，意味著顯著的時間節(jié)約和成本降低。