お問い合わせ
技術資料ダウンロード
image

サービスの概要

半導体チップ内部の回路が何らかの理由により一時的な誤作動を起こし、記録された内容が破壊される「ソフトエラー」が問題視されています。
その原因の一つが、半導体構成材から発生する極微量なα線です。
クリアライズでは、半導体構成材から発生する極微量なα線を高精度*で測定します。
材料から放出されるα線をエネルギー毎に評価することにより、高精度な材料評価が可能になり、
IC、メモリー、MPU、CPU、SoC等半導体製造プロセスの合理化および品質向上が図れます。
また、材料だけでなく河川水や土壌、大気中といった環境中のα線測定も対応いたします。
 

特長

・ソフトエラーの原因となる、半導体構成材から発生する極微量なα線を、最高で測定下限値0.002(カウント/cm2・h)の低エネルギー領域から
高精度で測定可能です。
・エネルギー分析型α線測定装置を使用しており、ガスフロー方式では測定できない核種分析が可能です。

測定事例

(1) LSI(高集積回路)分野:LSI内使用材料の不純物管理

LSI内使用材料の不純物管理
●α線がLSIチップのメモリセルに入射することにより、LSIチップ内での電離作用によってメモリ反射 (ソフトエラー)が生じる事象があり、
LSIチップを使用する機器の誤動作となり、場合よっては使用設備の損傷につながります。
●ICの微細化・高性能化が進むなかで、構成材料から放出されるα線をより高精度に管理することが求められています。
●微量α線測定装置“KS-1000”を使用することにより、材料から放出されるα線の強さと、その量を同時に評価でき、合理的な材料評価が可能になります。

[α線の発生を管理する構成材]
・パッケージ:封止樹脂/はんだ
・チップ  :配線材料AI/Cuなど

[微量α線測定例]
微量α線測定例


[必要試料量(目安)]

 測定面積:169㎠(試料ステージ:13㎝×13㎝)、厚み2㎜以内とした場合の必要試料量の目安を以下に示します。
対象物 必要量の目安
半導体チップ チップ200~300個(大きさによります)
重量:30g~40g程度
粉体(酸化物,水酸化物,窒化物) かさ体積:20cm³程度、重量:10g程度(比重による)
粉体(金属) かさ体積:20cm³程度、重量:30g程度(比重による)
粗粒(金属,ガラス,樹脂ペレット等) 粒径:2mm未満、かさ体積:40cm³程度
板材(金属,セラミック,ガラス等) 厚さ:2mm未満、面積:169cm²以上
フィルム,シート等 厚さ:2mm未満、面積:169cm²以上

(2) 自然環境: 河川水の蒸発乾固試料、土壌の直接測定

●測定試料を薄くすることで土壌の直接測定による放出α線ピーク検出が可能です。
●河川水を蒸発乾固し、化学的前処理なしでの直接測定が可能です。
●試料の直接測定が可能となり、早い分析結果が得られ、分析の省力化、汚染管理などの緊急時モニタに有効です。
 

(3) 放出管理及び緊急時モニタリング: 大気中塵埃の測定

●ハイボリュームサンプラー[大口径フィルターでの捕集]の捕集フィルターを直接測定可能。
●α線放出核種の放出管理、緊急時のモニタリングに有効です。

測定単価

        
分析項目 単価/検体 備考
前処理 ¥25,000 微粉体
前処理 内容により変動 切断、チップ粉砕処理等
前処理(篩分け) ¥15,000
前処理(静電気除去) ¥10,000
微量α線測定(24h積算法) ¥120,000 目安下限値:0.02 count/(cm²·h)
微量α線測定(48h積算法) ¥170,000 目安下限値:0.01 count/(cm²·h)
微量α線測定(200h積算法) ¥460,000 目安下限値:0.005 count/(cm²·h)
微量α線測定(400h積算法) ¥900,000 目安下限値:0.003 count/(cm²·h)
微量α線測定(800h積算法) 別途お見積り 目安下限値:0.002 count/(cm²·h)
α線核種解析 ¥31,500~ ー

装置仕様

HITACHI 核種分析型αカウンター KS-1000

[装置仕様]
機能     2~9MeVのαスペクトル計測
分解能    半値幅200keV(241Am5.49MeV)
測定下限値  0.002カウント/cm2・h〔試料寸法:130mm×130mm平板〕
検出器    シリコン半導体式放射線検出器
入力電源   AC100V±10%(50・60Hz),5.5A

    測定試料挿入部と挿入時内観
測定試料挿入部と挿入時内観
※上記装置の販売も行っております。装置購入をご検討の際はお問い合わせください。

FAQ(よくあるご質問)

Q測定可能な試料形状は?+

A粉体であれば、20~30g程度を試料台に薄く敷き詰めることで測定可能です。板状、フィルム上の試料は、厚さ2mm以下、13cm×13cmで測定可能です。(小さな試料を何枚か並べて測定することや、大きな試料はカットして測定することも可能です。)

Q液状試料の測定は可能か?+

A液体試料を試料台に適量流し込み、真空乾燥器等で水分を除去してから測定することは可能です。

Q測定下限値をもっと下げて測定したい。+

A測定時間を長くすることで測定下限値を下げることができます。通常200h測定で測定下限値が0.005count/(cm2・h)程度ですが、450h測定することで、測定下限値を0.002count/(cm2・h)程度にすることが可能です。

Qα線核種の同定は可能か?+

A本装置はα線エネルギー分布型測定装置ですので、α線核種の同定は可能です。但し、含有するα線核種の強度が低く、ピーク位置の判別が難しい場合は同定できないこともあります。

Qトータルα線量の測定は可能か?+

A本装置はα線エネルギー分布型測定装置ですので、α線エネルギー範囲ごとのα線量[count/(cm2・h)]が得られます。自然界に存在するα線核種の大部分は、崩壊系列を有する天然α線核種であり、これらから放出されるα線のエネルギーは概ね4MeV~10MeVの範囲に分布しております。そのため、本装置により測定される4MeV~10MeVのエネルギー範囲におけるα線量を、トータルα線量として評価しております。

CONTACT

/ お問い合わせ