首頁 技术文库 超过 100 um大范围结构观察,如何做Cross Section

超过 100 um大范围结构观察,如何做Cross Section

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超过 100 um大范围结构观察,如何做Cross Section

by admin

发布日期:2016/10/26
发布单位:iST宜特

想确认产品结构是否有裂痕(Peeling),无法使用传统研磨进行Cross Section,还有什么选择?
想做PCB、3D IC或是硅穿孔结构(TSV)、锡铅凸块(Solder Bump)等大范围的分析,是否有省时快速,且可看到完整结构的分析工具?

上述状况,是近来宜特时常接到客户咨询的问题。一般而言,若是小范围且局部的Cross section分析,我们会建议您使用Dual-Beam FIB,拥有边切边拍,让您快速取得结构图。

然而,若是遇到PCB、TSV、3D Device、Solder Bump,等大范围结构观察(剖面>100um 或 深度>50um以上),且又希望可以定点分析,并同时取得影像下,以往Dual-Beam FIB(简称DB FIB)的蚀刻速度及范围有其极限,就不适合。

因此宜特建议可以使用Plasma FIB(简称PFIB),不仅拥有Dual-Beam FIB双枪设计,可以边切边拍,更重要的是,针对大范围的结构观察,不仅可完整呈现欲观察之结构,蚀刻效率更是传统Dual-Beam FIB的20倍以上,可有效缩短分析速率。

  • 速读P-FIB原理与运用
    P FIBDB FIB师出同源,最大差异在离子源与蚀刻效率。
 PFIBDB FIB
离子源Xe (氙离子) Plasma
Ga 容易附着在样品表面, 使用 Xe 可减少样品 Ga 污染问题
Ga+ (镓离子)
蚀刻速率
(Probe current)
1.3μA
可大范围面积快速执行
65nA
  • PFIB主要应用范围有:
    1. 大范围的结构观察(>100μm以上),包括3D、TSV结构、锡铅凸块、封装产品等。
    2. Delayer应用 (16nm先进制程以下)

以下分享几项您可能会需使用到Plasma FIB的情况。

  • 案例一、Solder Bump

    欲观察锡球有无裂痕,但以往分析只能局部观察,运用PFIB优势,可将Solder bump大范围并完整的切割与观察,且切点宽度可达500μm,花费时间仅需2hrs即可达成。突破以往花费10数小时,并只能观看局部的状况。

    Solder bump

    图说:完整呈现锡球影像

    图说:亦可观察局部

  • 案例二、TSV 结构观察

    以往观察TSV结构,使用传统DB FIB耗时费工, 若利用PFIB,不仅可一次观察较多根TSV结构,深度与切点宽度在50μmX100μm的样品,仅需一小时即可完成样品制备。

    Plasma FIB-TSV
    Plasma FIB-TSV

    图说: PFIB蚀刻效率佳,且范围大,可快速且完整呈现多根TSV结构。

  • 案例三、IC delayer

    针对16奈米以下先进制程的微结构观察,使用传统研磨方式,容易因结构太薄,造成一次磨掉两层或磨得不均匀。PFIB的拿手绝活,则可以透过电浆蚀刻(Plasma etching)方式,完整且大面积的逐层去除。

    Plasma etching

本文与各位长久以来支持宜特的您,分享检测验证经验,若您有上述样品结构需要观察与判断检测,或是对相关知识想要更进一步了解细节,不要犹豫,欢迎洽询中国免费咨询电话: 400-928-9287│ Email: marketing_chn@istgroup.com。