株式会社アイテス

クロスビームFIBによる断面観察

最終更新日: 2023-01-12 17:18:58.0

上記では、電子ブックの一部をご紹介しております。

半導体デバイス、MEMS、TFTトランジスタなどナノスケールの精度で製造されるエレクトロニクス製品の構造解析を行う手法です。
■特長
1)FIB加工をリアルタイムで観察できるため目的の箇所を確実に捉えます。
2)2つの二次電子検出器(In-lens/チャンバーSE)により試料からの様々な情報が得られます。
3)加工用FIBと観察用低加速SEMを1つのチャンバーに集約し、大気に曝す事なく観察。
4)拡散層:NP界面の可視化が可能。N+/N-及びP+/P-の濃度差は検出不可。
■観察例
a)ULSI Pentium-4 FIB断面加工後のSEM観察と拡大観察
b)ビルドアップ基板の銅配線断面加工後のSEM観察と拡大観察
c)MOS-FETゲート部の拡散層観察と拡大観察

関連情報

パワーデバイスのトータルソリューションサービス
パワーデバイスのトータルソリューションサービス 製品画像
■パワーデバイスの信頼性試験
・パワーサイクル試験
 定電流600A max.(Vce=10V)
 同時に熱抵抗測定も可能
・180℃対応 液槽熱衝撃試験
 温度範囲 -65℃~150℃、-40℃~180℃
 液媒体 Galden D02TS/D03
 試料かご(最大) W320xH240xD320(mm)
・パワーデバイスアナライザによる特性評価
 最大電圧 3000V、最大電流 20A
 小型の部品からパワーデバイスまで幅広く対応
・絶縁性評価イオンマイグレーション試験
 高温高湿環境下で、実使用条件より高い電圧を印加して加速試験を実施
 パワーデバイスの保証寿命範囲内でマイグレーションが発生しないことを確認する試験
・高温逆バイアス/ゲートバイアス試験
 高温高湿環境下の絶縁抵抗値の連続モニター
 チャネル数 120チャネル
■パワーデバイスの分析・解析
・パワーチップの故障解析
・はんだ接合部の解析
・極低加速特殊SEMによるAlワイヤーのグレイン観察
・半導体・パッケージ剥離部の非破壊観察
LEDのトータルサポートサービス
LEDのトータルサポートサービス 製品画像
■LEDの信頼性試験
 ・光学特性評価 -紫外光域/可視光域 対応-
  LED製品の光学特性値は、製品の検査及び品質状態の把握に利用可能
 ・電気特性評価
  LEDの電気的な不良或いは劣化の状態を把握
 ・高温動作試験・高温高湿動作試験
  In-Situ常時測定装置の使用により、試験動作中の電圧モニターを実施可能
 ・信頼性試験
  LEDの使用環境を考慮した信頼性試験評価の実施
 ・点灯試験
  単体のLEDデバイスから1200mm蛍光灯管サイズまで試験可能
 ・非破壊検査
  X線によるLED内部構造の透過観察を実施
 ・ESD試験
  HBM(人体モデル)とMM(機械モデル)の2種類
■LEDの分析・解析
 ・LED不良モードの切り分け
  不具合部位を特定、最適な解析手法をご提案
 ・順方向、逆方向バイアスに対応した発光解析
  様々な手法にて、LEDのリーク箇所を検出
 ・LED素子の裏面研磨と裏面発光解析
  リーク箇所の断面観察より、リーク発生原因を解析
 ・橙色LEDの構造解析例
  断面SEM観察より、構造を解析
品質技術トータルソリューション
品質技術トータルソリューション 製品画像
電子部品の企画・設計・開発段階から、量産、出荷後に至るまで、あらゆるフェーズで発生する品質問題に、長く培われた技術と経験をもとにスピーディーで的確なソリューションを提供します。
パワーデバイスの故障解析
パワーデバイスの故障解析 製品画像
・パッケージ状態・開封済みチップ・チップ単体・Wafer状態の裏面研磨
 Siチップサイズ:200um~15mm

・IR-OBIRCH解析: ~100mA/10V ~100uA/25V まで対応
         感度:数十pA
         低倍最大視野:6.5mm角

・エミッション解析: ~2kV まで対応
          感度:数nA
          低倍最大視野:6.5mm角

・特定位置精度: ±0.3um、試料厚1.5um~0.1um

・機械研磨SEM観察: 大きな破壊箇所・異物・広範囲の観察

・拡散層観察: TEM試料加工前に不良箇所近傍にて観察可能
       構造により前処理が必要な場合あり

・FIB-SEM観察: クラック・形状異常・拡散層観察(~×50k)

・断面TEM観察: ゲート酸化膜の破壊・転位(~400k)
 
クロスビームFIBによる断面観察
クロスビームFIBによる断面観察 製品画像
半導体デバイス、MEMS、TFTトランジスタなど
ナノスケールで製造されるエレクトロニクス製品の構造解析を
クロスビームFIBによる断面観察で行います。

1)FIB加工をリアルタイムで観察できるため目的の箇所を確実に捉えます。
2)2つの二次電子検出器(In-Lens/チャンバーSE)により試料から様々な情報が得られます。
3)加工用FIBと観察用低加速SEMを1つのチャンバーに集約し大気に曝すことなく観察。
4)拡散層:PN界面の可視化が可能。N+/N-及びP+/P-の濃度差は検出不可。
TEMによる電子部品・材料の解析
TEMによる電子部品・材料の解析 製品画像
■エミッション発光にて特定した故障部位は
 FIBにより薄片化しながら観察します。

■電子の透過力の大きい加速電圧400kVのTEMにて
 故障部位を試料厚内に閉じ込めた状態での透過観察とFIB加工を繰り返し
 最適な像を得ることができます。

■TEM像倍率をあらかじめ校正しておき
 2%以下の誤差で測長することもできます。
実装部品接合部の解析
実装部品接合部の解析 製品画像
■基板接合部機械研磨
 +化学エッチング
 +イオンミリング
 光学顕微鏡、SEMによる観察

■FIBによる断面作成
 SEMによる観察
液晶ディスプレイの信頼性トータル・ソリューション
液晶ディスプレイの信頼性トータル・ソリューション 製品画像
■LCD製品の信頼性試験
 豊富な試験メニュー
 試験前後の目視検査
 によりお客様の負担を軽減

■LCD製品の不具合解析
 故障モード、関連領域、分析・解析対象、主な手法を独自で関連付け
 迅速・的確な解析を実現します
Cuワイヤボンディングの接合界面について
Cuワイヤボンディングの接合界面について 製品画像
【その他の掲載内容(抜粋)】
■被覆Pdの確認
■Cuグレインの観察
■Cu-Al化合物の確認
■Al電極上の酸化膜の確認
■接合中央部のCu-Al化合物と微小ボイド
■接合中央部の化合物とボイドの特徴的配列
■Cu-Al化合物の成長(拡散)
■パッケージ開封後のAl接合面の観察

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【資料】Cuワイヤボンディングの接合界面について
【資料】Cuワイヤボンディングの接合界面について 製品画像
【その他の掲載内容(抜粋)】
■結果及び考察
・ボンディング部の観察
・断面作製法の選択
・被覆Pdの分布
・EBSDによるCuグレインの観察
・Cu-Al接合界面
・開封エッチング後のAl 接合面の観察

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
ICの不良解析
ICの不良解析 製品画像
【発光解析/OBIRCH解析 特長】
■発光/OBIRCH解析によりリーク箇所、あるいは関係しているネットを特定
■Layout Viewerによるレイアウト確認が可能
■カスタマイズされた装置により、様々なサンプルの解析に対応できる

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
パワー半導体の解析サービス
パワー半導体の解析サービス 製品画像
【故障箇所特定から拡散層評価や結晶構造などの物理解析まで対応】
■裏面発光/ OBIRCH解析による故障箇所特定
■故障箇所への高精度位置特定、FIB加工
■不良箇所のFIB/LV-SEM観察、EBIC解析による拡散層形状評価
■TEM観察による結晶構造観察、元素分析

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
【保有設備】FIB(Focused Ion Beam)
【保有設備】FIB(Focused Ion Beam) 製品画像
【特長】
■クロスビームFIB「Carl Zeiss 1540XB」
・FIBで断面加工しながリアルタイムでSEM観察が出来るため、
 ピンポイントで精度よく断面を出すことが可能
・SEM/SIMの観察が可能
■シングルビームFIB「SEIKO SMI 2200」
・TEM試料作製やSIM観察断面の作製、微細加工などの加工が可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
機械研磨による3D構築
機械研磨による3D構築 製品画像
【X線CTとFIBスライス断面による3D構築のメリット・デメリット(抜粋)】
■X線CT
・方式:試料を回転させ360度の連続透視像を取得し、3D像を構築
・メリット:非破壊による3D化が可能
・デメリット:重金属や厚い試料はX線が透過できない為、撮影に向かない
■FIBスライス3D
・方式:FIBスライス加工にて複数の断面を作製し、都度、像を取得
・メリット:数万倍まで拡大した像が得られ、サブミクロンオーダーの3D化が可能
・デメリット:FIB加工を行う為、非破壊では無い

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。
FIB-SEM Helios 5 UC 導入のお知らせ
FIB-SEM Helios 5 UC 導入のお知らせ 製品画像
【FIB-SEM複合装置概要】
■垂直方向にSEMカラム、斜め方向にFIBカラムを搭載
■FIB加工中の様子をSEMでリアルタイムに観察が可能
■加工位置精度の向上
■大気非暴露で観察、分析可能

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

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