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3D X-ray

技术原理

对许多物质而言,X-光具有很强的穿透力,可以用来探索物体的内部结构。因此,X-光技术被广泛的应用于生物、医学、材料及半导体元件检测,例如,X-光可用来观察IC中的材质或结构,像是打线,银胶,导线架等,是否有异常。

 

传统上,此种检测技术是将X-光直接照射于待测物上,利用不同材质或结构对X-光的穿透率不同,将穿过待测物后残余的光线投影于萤幕上,而形成二维的平面影像(2D-Xray)。

 

换言之,X-光沿着穿透路径上的所有物质或结构都会对这种影像产生影响,因此真正需要被关注的区域影像,例如IC封装元件的失效点,可能会变得模糊甚至难以辨识。

 

闳康科技所提供的三维X-光显微术检测服务,则可改善前述二维X-光检测技术之缺点,本项技术是利用旋转样品的方式得到空间中各种不同方位的二维X-光断层影像,并配合电脑演算将这些影像组合成待测物的三维X-光断层影像。

 

一般来说,X-光检测并不会破坏待测物,因此这种技术成为了一种重要的非破坏性检测技术应于IC封装元件的失效点分析,对于MEMS、3D IC、电路板失效分析,效果显著。

 

 

 

 

 

分析应用

  • 可应用于微电子/材料科学/自然资源和生命科学领域
  • IC封装、MEMS、3D IC、电路板结构影像拍摄
  • 各种封装device的失效检测 (焊点中断/短路/孔洞/裂缝/金属导体等)
  • 封装品超高空间解析度(〜700nm),解析度不会因为样品数量增加而降低,八吋晶圆、十二吋晶圆都可探测
  • 3D图像提供了传统SEM、FIB的纵切之外的一种非破坏性新选择
  • 成分对比清晰可见
  • 可区分出微量元素(如矽、铝)

 

 

图-1 (a) MEMS IC;(b) Module

 

图-2 铜线

 

图-3 铝线

 

图-4 PCB layout

 

图-5 (a)PCB substrate;(b) TSV viod

 

图-6 (a)Mini motor;(b) Wire lifting

 

 

 

 

 

常见问题

Q1. 图中的飞蛾 3D 立体影像是哪个机台拍摄出来的呢?

A. 是3D X-ay机台拍摄出来的喔。

 

3D X-Ray除了应用在电子/材料领域之外,也应用在生物/生命科学领域,图中的飞蛾是浴室常见的蛾蚋,除了正面影像之外,还可以进行3D旋转,从不同角度观察样品的X -Ray透视图。

 

Q2. IC出现短路现象,进行开盖 (De-Cap) 后短路现象却消失了,怀疑是封装体有缺陷,可以透过哪种不破坏样品的方式找到缺陷呢?

A. 可使用3D X-ay机台来寻找缺陷!

 

有时候样品因为进行破坏性的分析(例如开盖、研磨、FIB等),会因此破坏了案发现场的迹证,丧失了找到故障原因的大好机会。所以我们建议在进行破坏分析之前,先利用3D X-Ray非破坏分析显像技术,将原始的案发现场扫过一遍,说不定就能找到破案的蛛丝马迹,再搭配研磨、FIB等技术,直接将现场显露出来,证据就确凿啦。

 

 

 

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