DB P-FIB
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技術原理 |
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雙束聚焦離子電漿顯微鏡（Dual Beam Plasma FIB, P-FIB） |
P-FIB 採用氙離子（Xe+）做為離子源，擁有快速的蝕刻速率，比傳統的 Ga+ FIB 要快上 20 倍，因此適合應用在大範圍的結構上，以較快的時間完成觀察定點截面的要求，這是傳統 Ga+ FIB 所不能達成的。另外 P-FIB 也配備了電子槍，在削切截面的過程中，可同時以 SEM 方式觀察削切的情形，即時判斷缺陷的變化。
P-FIB 的應用除了結構的基本觀察以外，更可使用在熱點或非破壞分析（Non-destructive Analysis）之後的分析檢測上，比如以 Thermal Emission Microscopy、OM、3D x-ray 或 SAT 觀察到異常之後，便可利用 P-FIB 在異常處做截面上的確認，使得 P-FIB 在封裝與晶片的失效分析上逐漸廣泛的運用。
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機台種類 |
閎康科技引進了兩款 P-FIB，分別屬於 FEI 與 TESCAN，其特點如下：
- Beam current 1.5pA~1.3uA
- Landing Voltage – 2KV ~ 30KV
- Ion beam resolution at coincident point, <25nm @ 30 kV using preferred statistical method
- High-throughput large-area automation
- The cutting area can reach 500um wide and 500um deep
- Extremely fast and precise cross sectioning and material removal
(a) FEI P-FIB (b) TESCAN P-FIB |
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分析應用 |
為加速分析的結果，P-FIB主要應用於下述產品或結構：
- 5D/3D ICs
- TSV
- C4 bump/interposer/u-bump
- Bond PAD/1st Bond/2nd Bond
- Solder bump/BGA ball
- Chip backside
- MEMS
- Assembly/PCB
 觀察 bond pad 與打線 |
 以 channel contrast 觀察 solder bump |
 CSP 封裝的 BGA ball 的觀察 |
 TSV 截面觀察 |
 C4 bump 截面觀察 |
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TESCAN P-FIB特殊功能 |
 (a)EBIC影像；(b)SE影像 |
透過探針接收由電子束打到樣品所產生的電流訊號可得到左下 EBIC 影像，藉由影像顏色分佈判斷產品失效位置，藍點即為 particle 或 defects。 |
 (a)SE影像；(b)BSE影像 |
BSE detector BSE（back scattered electrons）detector 對不同材質的樣品可以有較強烈的對比。 |
 (a)CL影像；(b)SE影像 |
Special Detectors CL. 上圖為石材在 CL detector 中顯示的影像，在使用高加速電壓（約15-20 KV）下可分辨不同材料分布與位置。 |
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LVSTD（Low Vacuum Secondary TESCAN Detector） 低真空模式可操作在 1-500 Pa. 使用 LVSTD 時須另外安裝一特殊 aperture 減低散射電子對 detector 造成的傷害，可以觀看生物樣品（應用在Cooling stage）。 |
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Cooling Stage 須在低真空模式下使用（僅SEM可用），每次使用必須換上 Cooling stage，溫度可控制在 -50 – 70度C， 升降溫度速度 ~ 30度C/min。低真空模式下可使水蒸氣保留在腔體中（須設定在 -30度C 以上），因此可觀察樣品變化或結晶過程 |
 (a)CL影像；(b)SE影像 |
Special Detectors SI. 使用 SI detector 可使影像對比深淺更明顯，增加影像立體感。 |
 (a)手動調整角度Polishing；(b) 使用Rocking stage |
Rocking stage 可全自動旋轉 stage 角度，省下許多時間之外，刀痕消除效果相對手動更佳。
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聯絡窗口 |
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