模拟微芯片和封装
模拟/射频、功率、MEMS/传感器

对复杂新材料和结构进行高级分析

通过准确的失效分析加快上市

移动通信、物联网(IoT)、云计算和汽车行业电气化致使对高性能“超摩尔”半导体器件的需求与日俱增,其需要集成新材料和工艺,或新型硅架构和封装技术,例如微机电系统(MEMS)。砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等直接带隙和宽带隙材料对设备制造商和器件装配商等提出了新的挑战。其中许多器件还集成了传统IC,给装配和封装带来了困难。

为了缩短这些复杂器件的开发周期并加快上市,制造商需要先进的分析工具来支持复杂的新材料集成和失效根本原因分析。

表征新问题和新材料

蔡司开发出了多种基于显微镜的研发、失效分析和质量保证工作流,包括:

  • 广泛的X射线无损成像显微镜、电子显微镜和光学显微镜解决方案产品组合,能够从多个长度尺度识别和表征多种材料的新问题。
  • 企业即用型软件解决方案,可在单个团队内的协作者之间或国际供应链中的公司之间实现关联、多模式工作流。
  • 一支由光学、电子和材料科学专家组成的团队,专注于为具有挑战性的显微镜应用提供高级解决方案。

模拟/射频、功率、MEMS/传感器应用

对改进5G和边缘器件的需求不断增加推动了功能截然不同的新材料、新工艺和新器件的集成。我们提供先进的显微镜分析和工作流解决方案,能够表征缺陷、结构和界面,从而缩短开发周期并加快上市。

  • 氮化镓HEMT背面薄片明场

    明场(BF),质量-厚度衬度

    氮化镓HEMT背面薄片明场

    明场(BF),质量-厚度衬度

    明场(BF),质量-厚度衬度

  • 氮化镓HEMT背面薄片环形暗场

    环形暗场(ADF),倒置质量-厚度衬度

    氮化镓HEMT背面薄片环形暗场

    环形暗场(ADF),倒置质量-厚度衬度

    环形暗场(ADF),倒置质量-厚度衬度

  • 氮化镓HEMT背面薄片HAADF

    高角度环形暗场(HAADF),原子序数衬度

    氮化镓HEMT背面薄片HAADF

    高角度环形暗场(HAADF),原子序数衬度

    高角度环形暗场(HAADF),原子序数衬度

  • 氮化镓HEMT背面薄片定向暗场

    定向暗场(ODF),强晶体取向衬度

    氮化镓HEMT背面薄片定向暗场

    定向暗场(ODF),强晶体取向衬度

    定向暗场(ODF),强晶体取向衬度

FIB背面减薄薄片

硅基氮化镓

氮化镓高电子迁移率晶体管(HEMT)背面减薄薄片的30 kV STEM图像。使用STEM探测器的不同分段,可以突出显示样品结构的不同方面。薄片制备和STEM成像使用蔡司Crossbeam FIB-SEM完成。

IGBT截面和EDS面分布图

IGBT器件的截面和EDS​

IGBT截面和EDS面分布图

IGBT器件的截面和EDS​

绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件栅极边缘检查。截面和EDS元素分析全部在蔡司Crossbeam 550 FIB-SEM上完成。薄片的明场30 kV STEM-in-SEM图像与Crossbeam中的EDS元素面分布成像相结合,揭示了晶体硅沉淀物。

碳化硅MOSFET掺杂分布

碳化硅MOSFET掺杂分布图

碳化硅MOSFET掺杂分布

碳化硅MOSFET掺杂分布图

裂解碳化硅MOSFET器件,使用蔡司Crossbeam FIB-SEM在1.5 kV电压下成像。由于功函数的差异,该图像明显突出了不同的注入掺杂区域。N+扩散显示为下方的暗带,并延伸至栅极的任一侧。P型主体掺杂区突出显示为亮区。此技术提供有关结点健康状况和布置的反馈。

智能手机主板的纳米级三维X射线成像

加速度计的三维图像——MEMS

智能手机陀螺仪/加速度计的三维分析

加速度计的三维图像——MEMS

智能手机陀螺仪/加速度计的三维分析

硅微梳结构的三维X射线重构,以1 µm/体素的分辨率成像。​

使用蔡司Xradia Versa X射线显微镜成像

加速度计MEMS精细梳状鳍片的平面图

精细梳状鳍片的高分辨率图像

加速度计MEMS精细梳状鳍片的平面图

精细梳状鳍片的高分辨率图像

来自同一分析的虚拟平面图,显示了以0.3 µm/体素的分辨率成像的精细梳状鳍片。​

使用蔡司Xradia Versa X射线显微镜成像

加速度计MEMS精细梳状鳍片的截面

精细梳状鳍片的虚拟切片

加速度计MEMS精细梳状鳍片的截面

精细梳状鳍片的虚拟切片

同一样品的虚拟截面,显示了2.1 µm精细梳状鳍片的详细视图,以0.3 µm/体素的分辨率成像。​

使用蔡司Xradia Versa X射线显微镜成像

从系统到封装再到互连的无损分析​

智能手机的三维X射线图

智能手机

智能手机的三维X射线图

智能手机

完整智能手机的三维X射线图,以50 µm/体素的分辨率成像。​

使用蔡司Xradia Context microCT成像

PMIC封装虚拟平面图

功率管理IC封装

PMIC封装虚拟平面图

功率管理IC封装

功率管理集成电路(PMIC)封装的虚拟平面图,以11 µm/体素的分辨率成像。​

使用蔡司Xradia Context microCT成像

PMIC封装互连截面

PMIC互连

PMIC封装互连截面

PMIC互连截面

PMIC焊料凸块和通孔的虚拟截面,以2.1 µm/体素的分辨率成像。​

使用蔡司Xradia Versa X射线显微镜的远距离高分辨率功能成像

模拟IC的EBAC纳米探测图像
模拟IC的InLens纳米探测图像

模拟芯片,使用EBAC成像

数字计数芯片,使用GeminiSEM在20 kV电压下进行纳米探测检查。电子束吸收电流(EBAC)图像包含有关亚表面布线与掩埋p/n结之间互连性的信息。

下载

    • ZEISS GeminiSEM FE-SEM Family

      Perform versatile, high-resolution semiconductor imaging and characterization.

      页: 2
      文件大小: 1 MB
    • ZEISS Xradia Context microCT

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

      页: 2
      文件大小: 1 MB

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