蔡司
蔡司Crossbeam Laser FIB-SEM加速半導體封裝失效分析
蔡司(ZEISS)日前宣布推出蔡司Crossbeam Laser,專為指定區域使用的聚焦離子束掃描式電子顯微鏡(FIB-SEM)全新系列解決方案,可大幅提升先進半導體封裝失效分析及製程優化的速度。蔡司Crossbeam Laser系列結合飛秒雷射的速度、鎵離子(Ga+)光束的準確度以及掃描式電子顯微鏡的奈米級影像解析度,為封裝工程師與失效分析師提供最高影像效能及最快速的橫切面解決方案,同時將樣品損壞降至最低。
蔡司製程控制解決方案(PCS)暨蔡司半導體製造技術(Carl Zeiss SMT)負責人Raj Jammy表示,封裝的世界已經來到一個轉折點,單一矽中介層密度接近一百萬個輸入/輸出(I/O),而縮小互聯物已經開始反映在晶圓製造上,且堆疊的情況四處可見,包含在裝置本身裡、在封裝層裡,以及在印刷電路板裡。當一個零件失效時,會讓故障隔離與失效分析更加困難。蔡司Crossbeam Laser系列旨在減輕FA工程師的壓力,在單一儀器內結合速度、精準度與高解析影像,提供在同類機型表現最佳的系列,且在樣品到結果有革命性速度上地進步。
在獨特的架構下,蔡司Crossbeam Laser系列可以快速掃描出深埋的封裝互連物,如銅柱焊錫凸塊與矽穿孔(TSVs),以及裝置的後段製程(BEOL)與前段製程(FEOL)結構,整體過程只需幾分鐘,反觀其它方式則需耗時數小時、甚至數天,同時還能在真空狀況下將影像缺陷降至最低,並依舊維持樣品的品質。除了提供失效分析外,蔡司Crossbeam Laser系列也可協助進行結構分析、架構分析、逆向工程、FIB斷層掃描與穿透式電子顯微鏡(TEM)的樣品準備。
蔡司推出全新高解析3D X-ray成像解決方案
蔡司發表高解析度3D X光(X-ray)成像解決方案新品,支援2.5/3D及扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Package, FOWLP)等各種先進半導體封裝的失效分析(FA)。蔡司新推出的系統包含分別支援次微米與奈米級封裝失效分析的「Xradia 600 Versa系列」、「Xradia 800 Ultra X-ray顯微鏡(XRM)」及新款「Xradia Context microCT」。隨著新產品的推出,蔡司既有的產品系列也更加完整,能為半導體產業提供陣容最完備的3D X-ray成像技術。
蔡司製程控制解決方案(PCS)暨蔡司半導體(Carl Zeiss SMT)總裁Raj Jammy表示,170年來,蔡司持續拓展科學研究並開發先進的成像技術,以促成嶄新的工業應用與技術創新。現今半導體產業的封裝與元件體積持續縮小,因此新的成像解決方案必須迅速辨識出失效的元件區域以達到更高的封裝良率。
隨著半導體產業逐漸逼近CMOS微小化的極限,半導體封裝必須協助彌補效能上的落差。為持續生產體積不斷縮小且速度更快的元件,並滿足更低功耗的需求,半導體業界透過3D晶片堆疊及其他新穎的封裝規格,發展出創新的封裝方法。然而,這也衍生出日趨複雜的封裝架構、新的製程挑戰以及日漸升高的封裝失效風險。此外,由於失效的位置通常深藏在複雜的3D結構內部,傳統的視覺化失效定位方法已逐漸失去效益,因此新的檢測方式必須能有效辨識並判定這些先進封裝失效的原因。
為因應這些需求,蔡司開發出全新的3D X-ray成像解決方案,能針對埋藏在完整的先進封裝3D架構中的電路板與其缺陷,呈現次微米與奈米級的3D影像。此解決方案是透過旋轉樣本,以不同的角度拍攝一連串2D X-ray平面影像,再運用精密的數學模型與演算法建構出3D立體圖像。3D立體圖可從任何角度切分成數量無上限的虛擬橫切面視圖,在進行物理失效分析(PFA)之前提供失效位置的寶貴資訊。蔡司所提供的次微米與奈米級結合的XRM解決方案能提供獨特的FA工作流程並大幅提高其成功率。此外,蔡司新推出的Xradia Context microCT運用投影式幾何放大倍率(Geometric magnification),在大視野下提供高對比與高解析度的顯像能力,而且能升級至Xradia Versa。