極微⼩リーク計測の_ソリューション技術資料

極微⼩リーク計測の ソリューション技術資料 Happy,Unique, Onlyone 東京電⼦株式会社

破壊分析型超⾼感度ガス分析装置 WATMASS‐MPH  DA  System Destruction Analysis Happy,Unique, Onlyone 東京電⼦株式会社

破壊型ガス分析とは DA (Destruction Analysis) 封⽌デバイスの極微⼩リークチェック、 ウエハからの脱ガス、気泡分析など マニピュレータにより試料を破壊し ウェハ 極微量のガス分析を⾏う⼿法である。 マニピュレーター パッケージの破壊 Q-MASS Gas 極微⼩リークの計測 デバイスパッケージ 封⽌デバイスの破壊リーク計測 （イメージ）

⾞載デバイスの破壊型ガス分析 極微⼩リーク検査 ⾃動運転の広がりから⾞載デバイスの信頼性は 益々求められています。 信頼性試験のひとつとして、デバイスの破壊試験 で 10-15Pa・m3/s（He)という極微⼩リークの 検出を求められております。 Gas 封⽌デバイスの破壊リーク計測 （イメージ）

破壊分析型超⾼感度ガス分析装置 WATMASS-MPH DA System 完全封⽌ガス法による分析システム 完全封⽌ガス分析法は、弊社の超低ガス放出 WATMASS の技術と超低ガス放出真空構造材 (02%BeCu 合⾦） の技術を組み合わせた新しい発想のガス分析法です。 WATMASS の持つポンプ作⽤を巧みに利⽤することに より、新しいガス分析装置を提供致します。 スループット法では 10-8~10-12Pa・m3/S、He（±25%）を計測可能 蓄積法では 10-8~10-15Pa・m3/S以下、He（±25%）を計測可能 破壊分析型超⾼感度ガス分析装置 主な仕様 WATMASS-MPH DA System  0.2% BeCuによる超低ガス放出  He による機密および、破壊分析  到達真空度︓10-8Pa 以下  超微⼩リーク校正ユニット(産総研) による検証済(He)  100, 200, 300amu FC/EM センサー

WATMASS-MPH DA System 特徴 蓄積法による分析 【特 ⻑】 ・10-7Pa台の保持 ・封⽌デバイス内の圧⼒、残留成分 ・組成⽐（分圧）完全封⽌ガス法による分析システム 破壊分析型超⾼感度ガス分析装置 WATMASS-MPH DA System

WATMASS-MPH DA System 装置構成 サンプルを分析室に設置し真空排気後 L1を閉じた状態 で分析管内を10-7Pa 台に保持します。サンプルからの 放出ガスおよび、直線導⼊器による破壊後のガス分析 から、真空度・残留成分・各分圧を測定します。 制御部 分析部

WATMASS-MPH DA System 装置構成 質量分析計 WATMASS-MPH 直線導⼊器 破壊/計測室 分析部

低ガス放出による超⾼真空を保持する技術 0.2%BeCu BeCuはSUSと⽐較して熱伝導率は13倍、熱輻射率は1/7以下 の特性を持ちます。 0.2%BeCu製品 ⾼熱伝導率・低熱輻射率が 低ガス放出・低温化を実現

WATMASS-MPH DA System 極微少リーク計測の実現 0.2%BeCuを真空構造材として使⽤し、オールメタル で構成することにより分析室・破壊室の真空を10-7Pa 台の保持。 これにより極微⼩リーク10-15Pa・m3/S（He）以下の 計測を実現。 SUSから熱特性の優れたBeCuに 10-15 Pa m3/s (He) 以下の 極微⼩リーク計測を実現

WATMASS-MPH DA System 計測データ  N2封⽌光デバイス He 検査 測定開始 N2の漏れ N  MEMS: 破壊による残留成分の分析 He Heのリーク量1.7×10-15Pa・m3/s を検出 サンプルからの放出ガス

超⾼感度ガス分析装置を校正する 極微⼩リーク校正ユニット 産総研の特許「参照リーク発⽣装置および、それを⽤いた超微⼩リーク試験装置」 （特許第6091017号）のライセンスを受け、本極微⼩リーク校正ユニットと弊社製超 ⾼感度ガス分析装置を接続させ 10-15Pa・m3/s 以下の校正が可能となりました。 産総研 超微⼩リーク校正ユニット 10-10 10-11 He 10-12 10-13 世界最⼩ 10-14 10-15Pa・m3/s（He) 10-15 のリーク量が校正可能 10-16 10-17 10-14 10-13 10-12 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 *1) Reference leak rate, Q (Pa m3/s) RHe *2) [10-15Pa・m3/sオーダー [27⽇間における7回の校正曲線] のリーク量測定・校正の例] 10-14Pa・m3/sオーダーまでの校正結果の 検査室に校正⽤ヘリウムリーク量を導⼊して 例。その後、弊社装置を⽤いた、産総研と 、質量分析計の検量線を作成する。次に試験 の共同実験により10-15Pa・m3/sオーダー 体試験体からのヘリウムリーク量を測定し、 までの測定・校正が可能であることが確認 検量線を⽤いて定量化する された＊3) *1), 2) Hajime Yoshida and Kenta Arai, “Calibration of ultra-fine helium leak rates for leak testing of microelectromechanical systems“, Journal of Vacuum Science & Technology A 37, 031602 (2019). ΔdI /dt (A/s) 4

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