慣性的迷失　既定習慣讓你的TEM結果大失真嗎

廿幾年前，在工研院材料所微結構分析實驗室工作。某天接到一個半導體元件良率的案子，客戶送來二組表面長有磊晶層的矽晶圓。經過相同的製程，用A組晶圓製作的元件的良率都低於50%，而用B組晶圓製作的元件的良率則高於95%。客戶要鑑定A組晶圓內的磊晶層是否有造成低良率的缺陷。利用TEM（穿透式電子顯微鏡，Transmission Electron microscopy, 簡稱TEM）進行樣品的橫截面分析。第一天，完成A組晶圓的TEM試片製作，在TEM中，觀察到矽磊晶層和矽基板的界面有幾個數奈米大小的空孔。第二天，完成B組晶圓的TEM試片製作，但是在TEM中找不到矽磊晶層。當時推估是沒有磨對位置。第三天，再製作第二個B組晶圓的TEM試片，仍然找不到矽磊晶層。

第四天，預定交付資料的前一天，完成第三個B組晶圓的TEM試片，在TEM中搜尋一遍後，仍然找不到矽磊晶層。此時已經晚上11點。疲乏的我走到室外散心，順便思考今晚是否要研磨第四個B試片，以及如何向客戶提出延期的說詞。沈思中，忽然靈光一閃，天啊！摻雜濃度等級(ppm)的矽同質磊晶層和矽基板之間，正常狀況下，本來就看不到界面。

一直想要看到磊晶層和矽基板的界面，是因為被A試片的觀察結果引導，以及以往分析異質磊晶層樣品的經驗造成的慣性思維。從A試片中，得知磊晶層厚度是50奈米，所以我只要先確定B試片的表面是平直無損，再從試片距離表面50奈米的深度處，劃一平行表面的直線延伸整個TEM分析的試片範圍，在此直線的附近找不到任何缺陷，即能證明B試片的磊晶層矽和矽基板之間沒有缺陷。

中場休息：您是否也曾跟男主角一樣，落入慣性的陷阱呢?

在分享下個案例之前，突然想起一個慣性迷失的笑話。

一對年輕情侶在公園漫步。意外地，一隻蚊子撞到女主角的眼睛，男主角趕快幫女主角吹眼睛，同時溫柔地說：「妳的眼睛好大」。

女主角一邊眨眼流淚，一邊高興地微笑。二人繼續愉快地邊走邊說。
忽然，一隻蚊子恰好飛入正在說話的女主角口中。男主角趕快幫女主角擦拭口水，同時溫柔地說：「妳的嘴巴好大」。…..

不知道這男友下場如何，回到正題。