非破壞性分析

超高解析度 3D X-RAY 顯微鏡

 

對許多物質而言,X-光具有很強的穿透力,可以用來探索物體的內部結構。因此,X-光技術被廣泛的應用於生物、醫學、材料及半導體元件檢測,例如,X-光可用來觀察IC中的材質或結構,像是打線,銀膠,導線架等,是否有異常。傳統上,此種檢測技術是將X-光直接照射於待測物上,利用不同材質或結構對X-光的穿透率不同,將穿過待測物後殘餘的光線投影於螢幕上,而形成二維的平面影像(2D-Xray)。換言之,X-光沿著穿透路徑上的所有物質或結構都會對這種影像產生影響,因此真正需要被關注的區域影像,例如IC封裝元件的失效點,可能會變得模糊甚至難以辨識。

閎康科技所提供的三維X-光顯微術檢測服務,則可改善前述二維X-光檢測技術之缺點,本項技術是利用旋轉樣品的方式得到空間中各種不同方位的二維X-光斷層影像,並配合電腦演算將這些影像組合成待測物的三維X-光斷層影像。一般來說,X-光檢測並不會破壞待測物,因此這種技術成為了一種重要的非破壞性檢測技術應於IC封裝元件的失效點分析,對於MEMS、3D IC、電路板失效分析,效果顯著。

 



  • 可應用於微電子/材料科學/自然資源和生命科學領域
  • IC封裝、MEMS、3D IC、電路板結構影像拍攝
  • 各種封裝device的失效檢測 (焊點中斷/短路/孔洞/裂縫/金屬導體等)
  • 封裝品超高空間解析度(〜700nm),解析度不會因為樣品數量增加而降低,八吋晶圓、十二吋晶圓都可探測
  • 3D圖像提供了傳統SEM、FIB的縱切之外的一種非破壞性新選擇
  • 成分對比清晰可見
  • 可區分出微量元素(如矽、鋁)
應用/特點
圖-1 (a) MEMS IC;(b) Module
圖-2 銅線
圖-3 鋁線
圖-4 PCB layout
圖-5 (a)PCB substrate;(b) TSV viod
圖-6 (a)Mini motor;(b) Wire lifting
圖-6

 

Q1. 圖中的飛蛾 3D 立體影像是哪個機台拍攝出來的呢?

A.  是3D X-ay機台拍攝出來的喔。

     3D X-Ray除了應用在電子/材料領域之外,也應用在生物/生命科學領域,圖中的飛蛾是浴室常見的蛾蚋,除了正面影像之外,還可以進行3D旋轉,從不同角度觀察樣品的X-Ray透視圖。

Q2. IC出現短路現象,進行開蓋 (De-Cap) 後短路現象卻消失了,懷疑是封裝體有缺陷,可以透過哪種不破壞樣品的方式找到缺陷呢?

A.  可使用3D X-ay機台來尋找缺陷!

     有時候樣品因為進行破壞性的分析(例如開蓋、研磨、FIB等),會因此破壞了案發現場的蹟証,喪失了找到故障原因的大好機會。所以我們建議在進行破壞分析之前,先利用3D X-Ray非破壞分析顯像技術,將原始的案發現場掃過一遍,說不定就能找到破案的蛛絲馬跡,再搭配研磨、FIB等技術,直接將現場顯露出來,證據就確鑿啦。

 

 

 

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