Saltar a contenido principal
Research Microscopy Solutions
atrás
FIB-SEM para electrónica y semiconductores

Análisis de fallos y caracterización de dispositivos en 3D

Facilita el análisis físico de fallos, la exploración de nuevas tecnologías y el control del rendimiento de los procesos en aplicaciones de semiconductores y dispositivos electrónicos.

El FIB-SEM ZEISS Crossbeam ofrece seccionado transversal preciso, preparación de láminas delgadas TEM y tomografía en 3D para flujos de trabajo de semiconductores. La captura de imágenes en tiempo real, combinada con análisis integrados, permite acceder a estructuras enterradas y ofrece resultados fiables y de alta resolución.

Contenido
Póngase en contacto con nosotros

Acelere el desarrollo de los dispositivos electrónicos con confianza

Dado que los dispositivos electrónicos son cada vez más pequeños, los equipos de semiconductores necesitan un acceso rápido a las estructuras enterradas, así como una preparación precisa y repetible para reducir la variabilidad. ZEISS Crossbeam integra la captura de imágenes de alta resolución del SEM de Gemini con el procesamiento preciso del FIB, uniendo así el fresado, la captura de imágenes y el análisis en un flujo de trabajo 3D controlado. La monitorización en tiempo real, la preparación automatizada de láminas delgadas TEM y la tomografía en serie mejoran la precisión del punto final y permiten una reconstrucción fiable de estructuras complejas de dispositivos.

Preparación de láminas delgadas TEM para flujos de trabajo de electrónica

El FIB-SEM ZEISS Crossbeam permite la preparación guiada y automatizada de láminas delgadas TEM en ZEN core EM, integrando un procesamiento FIB preciso con captura de imágenes SEM de alta resolución para un adelgazamiento controlado y un ajuste preciso del punto final. Esto permite la caracterización de propiedades estructurales, químicas y físicas a escala nanométrica.
  • Preparación automatizada y guiada de láminas delgadas TEM en múltiples ubicaciones

    Preparación automatizada y guiada de láminas delgadas TEM en múltiples ubicaciones
  • Preparación de fragmentos de láminas delgadas

    Preparación de fragmentos de láminas delgadas

  • Extracción de láminas delgadas
  • Fijación de las láminas delgadas a la rejilla

    Fijación de las láminas delgadas a la rejilla

  • Adelgazamiento de láminas y determinación del punto final

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Preparación automatizada y guiada de láminas delgadas TEM en múltiples ubicaciones

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Preparación de fragmentos de láminas delgadas

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Extracción de láminas delgadas

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Fijación de las láminas delgadas a la rejilla

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Adelgazamiento de láminas y determinación del punto final
Interfaz de usuario del microscopio electrónico ZEN core

¿Qué puede hacer con Crossbeam?

  • Obtenga datos de forma inmediata gracias a la preparación automatizada de láminas delgadas y al análisis exhaustivo de muestras valiosas, manteniendo al mismo tiempo el control manual del flujo de trabajo.
  • Examine diferentes materiales en una sola ejecución. Ajustes los parámetros del FIB a los distintos materiales y cree una biblioteca de recetas.
  • Ejecute todo el flujo de trabajo desde una única interfaz de usuario: el microscopio electrónico ZEN core le permite realizar cada paso de la preparación de láminas delgadas de forma optimizada.

El catálogo Crossbeam

Observe el fresado en tiempo real y elija la solución que mejor se adapte a sus necesidades

  • Crossbeam 750

    Fotografía del producto FIB-SEM Crossbeam 750 de ZEISS

    Plataforma de alta precisión para láminas delgadas de menos de 20 nm y dispositivos cruciales.

    • Óptica Gemini 4 para una alta resolución y relación señal-ruido, incluso en una posición inclinada
    • HDR Mill + SEM para una mejor visibilidad durante el fresado a alta corriente
    • SEM de bajos kV y FIB de bajos kV en tiempo real para un control preciso del punto final
    • Estabilidad optimizada para una preparación de muestras reproducible
    Explorar el ZEISS Crossbeam 750

  • Crossbeam Samplefab

    Fotografía del producto Crossbeam Samplefab de ZEISS

    Plataforma automatizada para la producción de láminas delgadas TEM en grandes volúmenes.

    • Preparación de láminas delgadas totalmente automatizada, desde el material a granel hasta su colocación en una rejilla
    • Flujos de trabajo estandarizados, sin supervisión y en múltiples ubicaciones
    • Acabado consistente a bajos kV para una calidad uniforme de las láminas delgadas
    • Registro completo de los procesos y trazabilidad total, adecuados para entornos de producción
    Explorar la ZEISS Crossbeam Samplefab

  • Crossbeam 550

    Fotografía del producto Crossbeam 550 de ZEISS

    Plataforma de alta resolución para la preparación y análisis avanzados.

    • Óptica Gemini 2 para un mayor detalle superficial a bajos kV
    • Selección continua de la corriente de sonda para un control preciso de las condiciones de captura de imágenes
    • FIB Ion-sculptor para un acabado a baja energía y menor daño en la muestra
    • Flujos de trabajo de láminas delgadas TEM basados en recetas para obtener resultados consistentes
    Explorar el ZEISS Crossbeam 550

  • Crossbeam 350

    Fotografía del producto Crossbeam 350 de ZEISS

    Plataforma versátil para laboratorios de análisis físico con múltiples usuarios.

    • Óptica Gemini 1 para una amplia variedad de materiales
    • SEM de presión variable para la carga y desgasificación de muestras
    • Flujos de trabajo guiados de láminas delgadas TEM en ZEN core
    • Alineación estable para entornos compartidos
    Explorar el ZEISS Crossbeam 350
Flujos de trabajo automatizados

ZEISS Crossbeam en funcionamiento

Flujos de trabajo guiados o automatizados con el microscopio electrónico ZEN core

Todos los modelos ZEISS Crossbeam permiten la preparación de láminas delgadas TEM mediante flujos de trabajo predefinidos para el microscopio electrónico ZEN core, con pasos estructurados para la excavación, el adelgazamiento, la extracción y el refinamiento sobre rejilla, con el fin de garantizar un control consistente del proceso.

Características destacadas del flujo de trabajo

  • Ejecución por lotes para un mayor rendimiento mediante listas de procesos, ejecuciones sin supervisión y materiales o configuraciones mixtas en una sola secuencia.
  • Funciones de seguridad para el operador con comprobaciones, avisos y opciones de pausa, registro y reanudación para mantener la precisión de la preparación.
  • Ajuste rotacional y angular del patrón de escaneado del FIB para optimizar la alineación y mejorar la precisión del punto final.

Visibilidad total del fresado durante el adelgazamiento

El pulido final es fundamental para la calidad de las láminas delgadas TEM. La óptica sin campo de Gemini ofrece una captura de imágenes SEM nítidas en condiciones de inclinación de la preparación y permite el ajuste en tiempo real de parámetros clave:

  • Pasos de energía/corriente
  • Ajuste preciso
  • Estrategia de escaneado

HDR Mill + SEM con Crossbeam 750

ZEISS Crossbeam 750 integra el HDR Mill + SEM y combina el escaneo simultáneo de SEM y FIB para mantener la nitidez de la imagen incluso con corrientes de haz más elevadas, sin interrumpir el proceso de fresado. Esto acelera el desbaste de material y garantiza al mismo tiempo la visibilidad del proceso.

Preparación de TEM en grandes volúmenes totalmente automatizada

ZEISS Crossbeam Samplefab es una solución de automatización específica para la producción de láminas delgadas TEM en grandes volúmenes, que estandariza la preparación de muestras desde el material a granel hasta su colocación en una rejilla, con el fin de garantizar la repetibilidad, la trazabilidad y una calidad constante de las láminas entre distintos operadores, turnos y entornos de producción.

Captura de imágenes con el Crossbeam 750 HDR Mill+SEM de una estructura SRAM de 5 nm (derecha), que muestra detalles nítidos a escala nanométrica durante el fresado.
Captura de imágenes con el Crossbeam 750 HDR Mill+SEM de una estructura SRAM de 5 nm (derecha), que muestra detalles nítidos a escala nanométrica durante el fresado.

Cortes transversales específicos y localización de defectos

Crossbeam sincroniza el fresado FIB con la captura de imágenes SEM en tiempo real, lo que permite un ajuste continuo de los parámetros, así como un control más preciso de la sonda y del detector para una mejor localización de defectos. A corrientes de haz elevadas, donde aumentan el ruido de electrones secundarios y el aliasing de la señal, HDR Mill + SEM integra las señales para conservar la claridad de la imagen sin interrumpir el fresado y permitir una preparación más uniforme de estructuras complejas.

Prestación principal
Capture imágenes de secciones transversales de alta resolución para obtener información sobre las capas subyacentes. Crossbeam ofrece una amplia gama de detectores para una caracterización exhaustiva de su muestra. Es posible registrar hasta cuatro señales de detector simultáneamente.

  • Contenido de terceros bloqueado

    El reproductor de vídeo se ha bloqueado de acuerdo con sus ajustes de cookies. Para cambiar los ajustes y reproducir el vídeo, haga clic en el botón de abajo y acepte el uso de tecnologías de rastreo «funcionales».
    Tomografía FIB de un dispositivo SRAM de 5 nm en un área extensa, que muestra detalles estructurales a escala nanométrica en toda la muestra.

    Tomografía y análisis 3D FIB-SEM para comprender los dispositivos

    La tomografía FIB-SEM con ZEISS Crossbeam realiza cortes transversales en serie para capturar imágenes y reconstruir volúmenes de muestra en tres dimensiones. Las soluciones de software inteligentes permiten realizar tomografías prolongadas sin supervisión y ofrecen resultados fiables y precisos de forma eficiente.

  • Mapas EDX 3D adquiridos durante una tomografía FIB-SEM

    Mapa EDX 3D y tomografía FIB de un dispositivo MOSFET de potencia, preparado con Crossbeam 550L, que muestra la distribución de elementos y la estructura a escala nanométrica.

    Análisis 3D

    ZEISS Crossbeam permite la adquisición 3D para I+D y análisis de fallos, posibilitando reconstrucciones precisas con EBSD y EDS integrados para correlacionar datos estructurales y composicionales en estructuras complejas de dispositivos.

  • Flujo de trabajo correlativo de XRM a FIB-SEM que muestra la transferencia dirigida desde la microscopía de rayos X al análisis SEM con haz de iones enfocado
    Flujo de trabajo correlativo de XRM a FIB-SEM que muestra la transferencia dirigida desde la microscopía de rayos X al análisis SEM con haz de iones enfocado

    Flujo de trabajo correlativo de XRM a FIB-SEM que muestra la transferencia dirigida desde la microscopía de rayos X al análisis SEM con haz de iones enfocado

    Flujo de trabajo correlativo de XRM a FIB-SEM que muestra la transferencia dirigida desde la microscopía de rayos X al análisis SEM con haz de iones enfocado

    Correlación multiescala

    Atlas 5, el software de captura de imágenes correlativas de ZEISS, permite flujos de trabajo multiescala y multimodales mediante la correlación de imágenes y la integración de datos volumétricos de rayos X para localizar estructuras enterradas y reducir el riesgo de pasar por alto regiones de interés.

Capacidades de hardware para flujos de trabajo para semiconductores

  • El láser de femtosegundo elimina volúmenes a escala milimétrica en cuestión de minutos, lo que aumenta el rendimiento y permite un acceso rápido a características enterradas del dispositivo para XRM, pilares APT y la preparación de láminas delgadas TEM de gran superficie. Este dispositivo produce cortes transversales limpios compatibles con EBSD y EDS, reservando el FIB para el pulido final con el fin de reducir el tiempo y los posibles daños.

    ¿Qué puede lograr?

    • Acceso rápido a estructuras enterradas en profundidad.
    • Preparación de cortes transversales a escala milimétrica en anchura y profundidad.
    • Minimización de los daños y los efectos térmicos gracias a los pulsos láser ultracortos.
    • Localización de regiones de interés ocultas mediante la correlación con conjuntos de datos de microscopía de rayos X.
    • Automatización de las tareas del flujo de trabajo y transferencia sin interrupciones a la cámara del FIB.

  • ZEISS Crossbeam está disponible en dos tamaños de cámara para ampliar las capacidades de análisis, captura de imágenes y modificación de muestras. La configuración de cámara grande permite procesar muestras de gran tamaño y celdas completas de hasta 200 mm, lo que ofrece una mayor flexibilidad en los flujos de trabajo de semiconductores.

    Características destacadas

    • Platinas de 150 mm o 200 mm: platina estándar o de alta precisión (HP) opcional
    • Precámara de 200 mm con rieles de extensión para una transferencia fluida de celdas
    • Elevador NavCam para la captura de imágenes de celdas completas y una navegación rápida por las regiones de interés
    • Funciones de seguridad integradas para evitar interferencias entre la cámara de celdas y la columna
    • Capacidad de transferencia de cargas pesadas (>500 g) con un robusto sistema de varillas y portamuestras

  • La columna del FE-SEM de Crossbeam utiliza óptica electrónica Gemini con un objetivo sin campo, lo que evita la exposición a campos magnéticos intensos y permite una captura de imágenes de alta resolución sin distorsiones en amplios campos de visión, incluso con inclinación, manteniendo la integridad de la muestra en investigaciones sensibles en semiconductores.

    • Gemini 1: disponible en Crossbeam 350, ofrece flexibilidad y permite la captura de imágenes a una presión variable para muestras que presentan carga o desgasificación.
    • Gemini 2: incluida en Crossbeam 550, permite la captura de imágenes de alta resolución a bajos kV, junto con la corriente de haz necesaria para flujos de trabajo exigentes de análisis y preparación.
    • Gemini 4: integrada en Crossbeam 750, aumenta significativamente la resolución a bajos kV y la relación señal-ruido (SNR), incluso con inclinación, al tiempo que reduce la influencia del campo del objetivo sobre la sonda FIB de baja energía en condiciones SEM de alta resolución.

    FIB Ion-sculptor
    La columna FIB Ion-sculptor abarca de 1 pA a 100 nA, lo que permite una rápida eliminación de material a granel y un acabado controlado a baja energía dentro de un único flujo de trabajo escalable.

Accesorios y complementos para la caracterización electrónica

  • Mapas iónicos ToF-SIMS de un dispositivo de GaN preparado con el Crossbeam FIB-SEM, que muestran la distribución espacial de aluminio, oxígeno, compuestos de nitrógeno y titanio a lo largo de toda la estructura.

    ToF-SIMS

    Permite la detección paralela de iones atómicos y moleculares hasta niveles de ppm, incluido el análisis de elementos ligeros, como el litio y los isótopos.

  • Modos de captura de imágenes STEM (BF, DF, ADF, HAADF, ODF) de una sección transversal de un dispositivo de GaN obtenida utilizando el FIB-SEM Crossbeam, en la que se resaltan los contrastes estructurales y las interfaces de los materiales.

    STEM

    Utilice un detector retráctil para la microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM) con campo oscuro anular segmentado (ADF), así como campo oscuro anular de alto ángulo (HAADF) para capturar imágenes de muestras delgadas directamente en la cámara del FIB-SEM, lo que permite un análisis estructural de alto contraste a escala nanométrica, una cartografía in situ de la orientación y los defectos, así como la metrología de dimensiones críticas (CD).

  • Mapas elementales EDS de la sección transversal de un dispositivo de GaN, capturados con el FIB-SEM Crossbeam, que muestran la distribución de Al, O, Au, Ga, N y Si a lo largo de estructuras estratificadas.

    EDS

    Integre el análisis elemental durante el seccionamiento y en flujos de trabajo 3D con adquisición multidetector para una caracterización completa de materiales.

Descargas

  • Vista previa de imagen de ZEISS Crossbeam 750

    ZEISS Crossbeam 750

    Deliver first-time-right sample preparation for even the most challenging targets

    3 MB
    Descargar

Póngase en contacto con nosotros

Póngase en contacto con ZEISS Microscopy

Explorar el Crossbeam en detalle

Descargue el folleto del producto para consultar las especificaciones y la información técnica que necesita.

Cargando el formulario...

Para obtener más información sobre el tratamiento de datos en ZEISS, consulte nuestra política de privacidad y nuestro aviso legal.

Obtenga más información con el informe técnico

Acceda a información exhaustiva, flujos de trabajo prácticos y análisis de expertos.

Cargando el formulario...

Para obtener más información sobre el tratamiento de datos en ZEISS, consulte nuestra política de privacidad y nuestro aviso legal.

Compartir esta página