Puces et encapsulations analogiques
Analogique/RF, puissance, MEMS/Capteurs

Analyse avancée pour les nouveaux matériaux et structures complexes

Mise sur le marché accélérée avec une analyse précise des défaillances

La communication mobile, l'Internet des objets (IoT), le cloud computing et l'électrification des industries automobiles entraînent une augmentation de la demande en semi-conducteurs hautes performances « plus que Moore », qui nécessitent l'intégration de nouveaux matériaux et procédés, ou de nouvelles architectures de silicium et de technologies d'encapsulation telles que les systèmes micro-électromécaniques (MEMS). Les matériaux à bande interdite directe et à large bande interdite tels que l'arséniure de gallium (GaAs), le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN) posent de nouveaux défis aux fabricants d'équipements et aux fabricants d'appareils. Bon nombre de ces dispositifs renferment également des circuits intégrés traditionnels, ce qui crée des problèmes de fabrication et d'encapsulation.

Afin de raccourcir le cycle de développement et d'accélérer la mise sur le marché de ces appareils sophistiqués, les fabricants ont besoin d'outils d'analyse avancés capables de prendre en charge l'intégration complexe de nouveaux matériaux et l'analyse des causes profondes des défaillances.

Caractérisation de nouveaux problèmes et de nouveaux matériaux

ZEISS a développé une variété de processus basés sur le microscope pour la R&D, l'analyse des défaillances et l'assurance qualité avec :

  • La plus large gamme de solutions non destructives de microscopie à rayons X, électronique et optique pour identifier et caractériser de nouveaux problèmes à plusieurs échelles de longueur sur une large gamme de matériaux.
  • Des solutions logicielles pour l'entreprise qui permettent de réaliser des processus corrélatifs et multimodaux entre les collaborateurs d'une même équipe ou entre les entreprises d'une chaîne d'approvisionnement internationale.
  • Une équipe d'experts en optique, électronique et sciences des matériaux qui se concentrent sur la fourniture de solutions avancées pour les applications de microscopie difficiles.

Applications pour analogique/RF, puissance, MEMS/Capteurs

La demande accrue en appareils 5G avancée et de pointe entraîne l'intégration de nouveaux matériaux, processus et appareils aux fonctionnalités très différentes. Nous proposons des solutions avancées d'analyse par microscopie et de processus pour caractériser les défauts, les structures et les interfaces, permettant d'obtenir des cycles de développement plus courts et des délais de mise sur le marché plus rapides.

  • GaN HEMT lamelle arrière champ clair

    Champ clair (BF), contraste masse-épaisseur

    GaN HEMT lamelle arrière champ clair

    Champ clair (BF), contraste masse-épaisseur

    Champ clair (BF), contraste masse-épaisseur

  • GaN HEMT lamelle arrière champ sombre annulaire

    Champ sombre annulaire (ADF), contraste masse-épaisseur inversé

    GaN HEMT lamelle arrière champ sombre annulaire

    Champ sombre annulaire (ADF), contraste masse-épaisseur inversé

    Champ sombre annulaire (ADF), contraste masse-épaisseur inversé

  • GaN HEMT lamelle arrière HAADF

    Champ sombre annulaire à grand angle (HAADF), contraste de numéro atomique

    GaN HEMT lamelle arrière HAADF

    Champ sombre annulaire à grand angle (HAADF), contraste de numéro atomique

    Champ sombre annulaire à grand angle (HAADF), contraste de numéro atomique

  • GaN HEMT lamelle arrière champ sombre orienté

    Champ sombre orienté (ODF), fort contraste d'orientation des cristaux

    GaN HEMT lamelle arrière champ sombre orienté

    Champ sombre orienté (ODF), fort contraste d'orientation des cristaux

    Champ sombre orienté (ODF), fort contraste d'orientation des cristaux

Lamelle amincie à l'arrière pour FIB

GaN sur Si

Images STEM 30 kV d'une lamelle amincie à l'arrière d'un transistor GaN à haute mobilité électronique (HEMT). En utilisant différents segments du détecteur STEM, différents aspects de la structure de l'échantillon peuvent être mis en évidence. La préparation des lamelles et l'imagerie STEM ont été réalisées dans un ZEISS Crossbeam FIB-SEM.

Coupe transversale IGBT et carte EDX

Coupe transversale et EDX du dispositif IGBT​

Coupe transversale IGBT et carte EDX

Coupe transversale et EDX du dispositif IGBT​

Examen du bord d'une grille dans un dispositif de transistor bipolaire à grille isolée (IGBT). La coupe transversale et l'analyse élémentaire EDV sont réalisées intégralement sur un ZEISS Crossbeam 550 FIB-SEM. L'image MEB-en-MEB en champ clair de 30 kV d'une lamelle combinée à la cartographie élémentaire EDX dans Crossbeam a révélé des précipités de Si cristallins.

Profil dopant SiC MOSFET

Image du profil dopant SiC MOSFET

Profil dopant SiC MOSFET

Image du profil dopant SiC MOSFET

Image d'un dispositif MOSFET SiC clivé capturé à 1,5 kV dans un ZEISS Crossbeam FIB-SEM. L'image met fortement en évidence différentes régions de dopage de l'implant en raison de la différence des fonctions opérationnelles. La diffusion N+ est représentée par une bande sombre en dessous s'étendant de chaque côté de la grille. La région du corps de type P est mise en surbrillance comme une zone lumineuse. Cette technique donne des informations sur la santé et le placement des jonctions.

Imagerie à rayons X 3D à l'échelle nanométrique de la carte mère d'un smartphone

Image 3D de l'accéléromètre – MEMS

Analyse 3D d'un gyroscope / accéléromètre pour smartphone

Image 3D de l'accéléromètre – MEMS

Analyse 3D d'un gyroscope / accéléromètre pour smartphone

Reconstruction en 3D par rayons X de structures de micropeignes en silicium capturées à une résolution de 1 µm/voxel.​

Image acquise avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa

Vue en plan de l'accéléromètre MEMS à peigne fin

Image haute résolution d'un aileron à peigne fin

Vue en plan de l'accéléromètre MEMS à peigne fin

Image haute résolution d'un aileron à peigne fin

Vue en plan virtuelle de la même analyse montrant des ailerons à peigne fin, capturée avec une résolution de 0,3 µm/voxel.​

Image acquise avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa

Coupe transversale de l'accéléromètre MEMS à peigne fin

Coupe virtuelle d'ailerons à peigne fin

Coupe transversale de l'accéléromètre MEMS à peigne fin

Coupe virtuelle d'ailerons à peigne fin

Coupe transversale virtuelle du même échantillon montrant une vue détaillée des ailerons à peigne fin de 2,1 µm, capturée avec une résolution de 0,3 µm/voxel.​

Image acquise avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa

Analyse non destructive du système à l'encapsulation et à l'interconnexion​

Image 3D aux rayons X d'un smartphone

Smartphone

Image 3D aux rayons X d'un smartphone

Smartphone

Image capturée par rayons X 3D d'un smartphone entier à une résolution de 50 µm/voxel.​

Image acquise avec ZEISS Xradia Context microCT

Vue en plan virtuelle d'un pack PMIC

Encapsulation du CI de gestion de l'alimentation

Vue en plan virtuelle d'un pack PMIC

Encapsulation du CI de gestion de l'alimentation

Vue en plan virtuelle de l'encapsulation du circuit intégré de gestion de l'alimentation (PMIC) capturé à une résolution de 11 µm/voxel.​

Image acquise avec ZEISS Xradia Context microCT

Coupe transversale des interconnexions du pack PMIC

Interconnexions PMIC

Coupe transversale des interconnexions du pack PMIC

Coupe transversale des interconnexions du PMIC

Coupe transversale virtuelle des bosses de soudure du PMIC et biais capturée à 2,1 µm/voxel.​

Image acquise à l'aide de la capacité unique de résolution à distance du microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa​

EBAC de nanoprobing d'un CI analogique
Image InLens de nanoprobing d'un CI analogique

Image d'une puce analogique avec EBAC

Une puce de comptage numérique examinée avec nanoprobing dans un GeminiSEM à 20 kV. L'image EBAC (Electron Beam Absorbed Current) contient des informations sur l'interconnectivité du câblage situé sous la surface et sur les jonctions p/n enterrées.

Téléchargements

    • ZEISS GeminiSEM FE-SEM Family

      Perform versatile, high-resolution semiconductor imaging and characterization.

      Pages: 2
      Taille du fichier: 1 MB
    • ZEISS Xradia Context microCT

      3D submicron-resolution X-ray microCT with superior image quality

      Pages: 2
      Taille du fichier: 1 MB

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