Semiconductor metrology and analysis

To meet tomorrow’s performance and power efficiency needs, the semiconductor industry continues to innovate and push technology boundaries.

For more than four decades, semiconductor researchers, designers, and manufacturers have counted on Thermo Fisher Scientific to provide failure analysis, metrology, and characterization solutions.

Learn how Thermo Fisher Scientific is helping create tomorrow’s logic, memory, power, display devices, and more.

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Semiconductor metrology, characterization, and failure analysis solutions


From research and development to high-volume manufacturing and beyond, Thermo Fisher Scientific offers a broad portfolio of solutions and workflows to support semiconductor development and accelerate time-to-market.

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Desenvolvimento e localização de semicondutores

Microscopia eletrônica avançada, feixe de íon focalizado e técnicas analíticas associadas para identificar soluções viáveis e métodos de desenho para a fabricação de dispositivos semicondutores de alto desempenho.

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Caracterização física e química

A demanda contínua dos consumidores impulsiona a criação de dispositivos eletrônicos menores, mais rápidos e mais baratos. Sua produção depende de instrumentos e fluxos de trabalho de alta produtividade que fazem imagens, analisam e caracterizam uma ampla gama de semicondutores e dispositivos de exibição.

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Rampa de escoamento e metrologia

Oferecemos recursos analíticos avançados para análise de defeitos, metrologia e controle de processos projetados para ajudar a aumentar a produtividade e melhorar o rendimento em uma variedade de aplicações e dispositivos semicondutores.

Análise de falha de semicondutores

Análise de falha de semicondutores

Estruturas de dispositivos semicondutores cada vez mais complexas resultam em mais locais onde defeitos que induzem falhas podem se ocultar. Nossos fluxos de trabalho de última geração o ajudam a localizar e caracterizar problemas elétricos sutis que afetam o rendimento, o desempenho e a confiabilidade.

Semiconductor Advanced Logic Transistor Analysis

Semiconductor Advanced Logic Transistor Analysis

Advanced logic manufacturers are introducing new metrology, defect analysis, and failure analysis challenges with the transition to gate-all-around transistor. Our industry-recognized solutions let you accurately root cause, measure, and characterize yield-limiting defects to accelerate yield learning cycles, improve production yield, and enhance device performance.


Resources for semiconductor characterization, failure analysis, and metrology

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Semiconductor Leaning Center

The content you will find contains information on new techniques and workflows to provide you with accurate and reliable insights and capabilities to assist in accelerating semiconductor design, analysis and production. Via the learning center you will be able to access application notes, videos, webinars, white papers and blogs.

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SPARK Webinars

SPARK is a knowledge community where semiconductor professionals and industry thought leaders come together to share information on failure analysis, metrology and characterization techniques. Our webinars highlight the latest advances in semiconductor analysis, enabling you to stay at the forefront of an evolving technology and application landscape.

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Illuminating Semiconductors

Semiconductor manufacturing stories and solutions about a more connected, more autonomous, and smarter world.

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Videos

The Thermo Scientific Helios DualBeam Family

Style Sheet for Komodo Tabs

Techniques

Metrologia TEM

As rotinas de metrologia TEM avançadas e automatizadas oferecem uma precisão significativamente maior do que os métodos manuais. Isso permite que os usuários gerem grandes quantidades de dados estatisticamente relevantes, com especificidade de nível subangstrom sem o viés do operador.

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Aquisição de imagens e análise TEM de semicondutores

Os microscópios eletrônicos de transmissão da Thermo Fisher Scientific oferecem imagens de alta resolução e análise de dispositivos semicondutores, permitindo que os fabricantes calibrem conjuntos de ferramentas, diagnostiquem mecanismos de falha e otimizem o rendimento geral do processo.

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Edição de circuito

Soluções avançadas e dedicadas de edição de circuitos e nanoprototipagem, que combinam novos sistemas de distribuição de gás com um amplo portfólio de substâncias químicas e tecnologia de feixe de íons focalizados, oferecem controle e precisão incomparáveis para o desenvolvimento de dispositivos semicondutores.

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Metrologia SEM

A microscopia eletrônica de varredura fornece dados metrológicos nanométricos precisos e confiáveis. A metrologia SEM de resolução ultra-alta automatizada reduz o tempo de produção e o tempo de lançamento no mercado de aplicações de memória, lógica e armazenamento de dados.

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Análise e geração de imagens de semicondutores

A Thermo Fisher Scientific oferece microscópios eletrônicos de varredura para todas as funções de um laboratório de semicondutores, desde tarefas gerais de aquisição de imagens até técnicas avançadas de análise de falhas que exigem medições precisas de contraste de tensão.

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Isolamento de falha óptica

Projetos cada vez mais complexos dificultam o isolamento de falhas e defeitos na fabricação de semicondutores. As técnicas de isolamento óptico de falhas permitem analisar o desempenho de dispositivos eletricamente ativos para localizar defeitos críticos que causam falhas no dispositivo.

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Isolamento de falha térmica

A distribuição desigual da dissipação de energia local pode causar grandes aumentos localizados de temperatura, causando a falha do dispositivo. Oferecemos soluções exclusivas para isolamento térmico de falhas com termografia por infravermelho (LIT) de alta sensibilidade.

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Preparação de amostra de dispositivos semicondutores

Os sistemas DualBeam da Thermo Scientific fornecem preparação precisa de amostra TEM para análise em escala atômica de dispositivos semicondutores. A automação e as tecnologias avançadas de aprendizado de máquina produzem amostras de alta qualidade, no local correto e com um baixo custo por amostra.

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Nanoamostragem

Conforme a complexidade do dispositivo aumenta, também aumenta o número de locais onde os defeitos podem ficar ocultos. A nanoamostragem fornece a localização precisa de falhas elétricas, o que é crítico para um fluxo de trabalho eficaz na análise de falhas na microscopia eletrônica de transmissão.

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Preparação de amostra APT

A tomografia por sonda atômica (APT) fornece análise de composição de resolução atômica 3D de materiais. A microscopia de feixe de íons focalizados (FIB) é uma técnica essencial para a preparação de amostra de alta qualidade, orientada e específica de local para a caracterização APT.

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Ablação a laser de semicondutores

A ablação a laser fornece desbaste de alto rendimento de dispositivos semicondutores para aquisição de imagens e análise com microscopia eletrônica e, ao mesmo tempo, preserva a integridade da amostra. Acesse dados 3D de grande volume e otimize as condições de desbaste com melhor adequação ao tipo da amostra.

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Remoção de camadas de dispositivo

Reduzir o tamanho do recurso, juntamente com um desenho e arquitetura avançados, resulta em uma análise de falha cada vez mais desafiadora para semicondutores. A remoção de camadas sem danos aos dispositivos é uma técnica crítica para a detecção de defeitos e falhas elétricas ocultos.

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Teste de conformidade ESD

A descarga eletrostática (ESD) pode danificar pequenas características e estruturas em semicondutores e circuitos integrados. Oferecemos um conjunto abrangente de equipamentos de teste que verifica se os dispositivos atendem aos padrões de conformidade de ESD desejados.

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Metrologia TEM

As rotinas de metrologia TEM avançadas e automatizadas oferecem uma precisão significativamente maior do que os métodos manuais. Isso permite que os usuários gerem grandes quantidades de dados estatisticamente relevantes, com especificidade de nível subangstrom sem o viés do operador.

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Aquisição de imagens e análise TEM de semicondutores

Os microscópios eletrônicos de transmissão da Thermo Fisher Scientific oferecem imagens de alta resolução e análise de dispositivos semicondutores, permitindo que os fabricantes calibrem conjuntos de ferramentas, diagnostiquem mecanismos de falha e otimizem o rendimento geral do processo.

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Edição de circuito

Soluções avançadas e dedicadas de edição de circuitos e nanoprototipagem, que combinam novos sistemas de distribuição de gás com um amplo portfólio de substâncias químicas e tecnologia de feixe de íons focalizados, oferecem controle e precisão incomparáveis para o desenvolvimento de dispositivos semicondutores.

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Metrologia SEM

A microscopia eletrônica de varredura fornece dados metrológicos nanométricos precisos e confiáveis. A metrologia SEM de resolução ultra-alta automatizada reduz o tempo de produção e o tempo de lançamento no mercado de aplicações de memória, lógica e armazenamento de dados.

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Análise e geração de imagens de semicondutores

A Thermo Fisher Scientific oferece microscópios eletrônicos de varredura para todas as funções de um laboratório de semicondutores, desde tarefas gerais de aquisição de imagens até técnicas avançadas de análise de falhas que exigem medições precisas de contraste de tensão.

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Isolamento de falha óptica

Projetos cada vez mais complexos dificultam o isolamento de falhas e defeitos na fabricação de semicondutores. As técnicas de isolamento óptico de falhas permitem analisar o desempenho de dispositivos eletricamente ativos para localizar defeitos críticos que causam falhas no dispositivo.

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Isolamento de falha térmica

A distribuição desigual da dissipação de energia local pode causar grandes aumentos localizados de temperatura, causando a falha do dispositivo. Oferecemos soluções exclusivas para isolamento térmico de falhas com termografia por infravermelho (LIT) de alta sensibilidade.

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Preparação de amostra de dispositivos semicondutores

Os sistemas DualBeam da Thermo Scientific fornecem preparação precisa de amostra TEM para análise em escala atômica de dispositivos semicondutores. A automação e as tecnologias avançadas de aprendizado de máquina produzem amostras de alta qualidade, no local correto e com um baixo custo por amostra.

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Nanoamostragem

Conforme a complexidade do dispositivo aumenta, também aumenta o número de locais onde os defeitos podem ficar ocultos. A nanoamostragem fornece a localização precisa de falhas elétricas, o que é crítico para um fluxo de trabalho eficaz na análise de falhas na microscopia eletrônica de transmissão.

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Preparação de amostra APT

A tomografia por sonda atômica (APT) fornece análise de composição de resolução atômica 3D de materiais. A microscopia de feixe de íons focalizados (FIB) é uma técnica essencial para a preparação de amostra de alta qualidade, orientada e específica de local para a caracterização APT.

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Ablação a laser de semicondutores

A ablação a laser fornece desbaste de alto rendimento de dispositivos semicondutores para aquisição de imagens e análise com microscopia eletrônica e, ao mesmo tempo, preserva a integridade da amostra. Acesse dados 3D de grande volume e otimize as condições de desbaste com melhor adequação ao tipo da amostra.

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Remoção de camadas de dispositivo

Reduzir o tamanho do recurso, juntamente com um desenho e arquitetura avançados, resulta em uma análise de falha cada vez mais desafiadora para semicondutores. A remoção de camadas sem danos aos dispositivos é uma técnica crítica para a detecção de defeitos e falhas elétricas ocultos.

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Teste de conformidade ESD

A descarga eletrostática (ESD) pode danificar pequenas características e estruturas em semicondutores e circuitos integrados. Oferecemos um conjunto abrangente de equipamentos de teste que verifica se os dispositivos atendem aos padrões de conformidade de ESD desejados.

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Products

Helios 5 DualBeam

  • Preparação de amostra TEM ultrafina, totalmente automatizada e de alta qualidade
  • Alta produtividade, subsuperfície de alta resolução e caracterização 3D
  • Recursos rápidos de nanoprototipagem

Helios 5 PFIB DualBeam

  • Preparação de amostra STEM e TEM sem gálio
  • Subsuperfície multimodal e informações 3D
  • Coluna FIB de plasma de xênon de 2,5 μA de próxima geração

Sistema Helios 5 Laser PFIB

  • Cortes transversais rápidos em escala milimétrica
  • Subsuperfície profunda estatisticamente relevante e análise de dados 3D
  • Compartilha todos os recursos da plataforma Helios 5 PFIB

Helios Hydra DualBeam

  • Quatro espécies de íons alternáveis rápidas (Xe, Ar, O, N) para processamento PFIB otimizado da mais ampla gama de materiais
  • Preparação de amostra TEM sem gálio
  • Imagem SEM de resolução extremamente alta

Helios G4 EXL DualBeam

  • Controle preciso e conhecimento da temperatura da amostra
  • Melhor estabilidade da amostra, navegação e correção assistida de desvio da amostra nos eixos x, y e z
  • Avanço das funções de aquisição de imagens e filmes de alta qualidade

Scios 2 DualBeam

  • Compatibilidade total com amostras magnéticas e não condutoras
  • Subsuperfície de alto rendimento e caracterização 3D
  • Recursos avançados de facilidade de uso e automação

Metrios AX TEM

  • Opções de automação para suportar qualidade, consistência, metrologia e OPEX reduzido
  • Aproveita o aprendizado de máquina para obter funções automáticas superiores e reconhecimento de recursos
  • Fluxos de trabalho para a preparação de lamela in situ e ex situ

Spectra 300

  • Informações estruturais e químicas de máxima resolução em nível atômico
  • Faixa flexível de alta tensão de 30 kV a 300 kV
  • Sistema condensador de três lentes

Apreo 2 SEM

  • SEM de alto desempenho para resolução geral nanométrica ou subnanométrica
  • Detector retroespelhado T1 na coluna para contraste de materiais sensíveis e com taxa de TV
  • Excelente desempenho em longas distâncias de trabalho (10 mm)

Phenom ProX Desktop SEM

  • SEM de mesa de alto desempenho com detector EDS integrado
  • Resolução <8 nm (SE) e <10 nm (BSE); ampliação de até 150.000 vezes
  • Detector SE opcional
 
 

Axia ChemiSEM

  • Mapeamento elementar quantitativo ao vivo
  • Imagens por microscopia eletrônica de varredura de alta fidelidade
  • Flexível e fácil de usar, mesmo para usuários iniciantes
  • Manutenção fácil

Verios 5 XHR SEM

  • SEM monocromática para resolução subnanométrica em toda a faixa de energia de 1 keV a 30 keV
  • Fácil acesso a energias de aterrissagem de feixe de até 20 eV
  • Excelente estabilidade com o estágio piezo como padrão

Sistema ELITE

  • Completamente indestrutível
  • Rápida identificação do componente defeituoso na placa de montagem para um posicionamento preciso
  • Localização do defeito em x-y com a precisão micrométrica, com uma localização de profundidade precisa em até 20 µm

Sistema Hyperion II

  • Sondagem da força atômica
  • Localize as falhas do transistor
  • PicoCurrent integrado (CAFM)

Sistema Meridian S

  • Diagnóstico de falhas com a tecnologia de sonda ativa
  • Opções de estimulação a laser estática (SLS/OBIRCH) e emissão de fótons
  • Compatível com estimulação de microssondagem e de dispositivos de cartão de sonda

Sistema Meridian WS-DP

  • Detecção de emissão de fótons de baixa tensão, baixo ruído e alta sensibilidade com sistemas de câmera de banda larga DBX ou InGaAs
  • Microscópio de varredura a laser com vários comprimentos de onda para análise da cadeia de varredura, mapeamento de frequência, sondagem de transistor e isolamento de falhas

Sistema Meridian IV

  • Detecção de emissão de fóton DBX de comprimento de onda estendido de alta sensibilidade
  • Detecção de emissão de fótons InGaAs padrão
  • Microscópio de varredura a laser com várias opções de comprimento de onda

Sistema Meridian 7

  • Isolamento dinâmico de falhas ópticas para nós de 10 nm e inferiores
  • Luz visível e infravermelha de alta resolução
  • Preparação de amostra de alto rendimento para 5 μm amplamente disponível

nProber IV

  • Localize as falhas de transistor e BEOL
  • Nanossondagem térmica (-40 °C a 150 °C)
  • Operação semiautomatizada

Centrios CE

  • Imagem superior, resolução de desbaste
  • Maior precisão e controle do desbaste
  • Construído na plataforma Helios DualBeam da Thermo Scientific

MK.4TE ESD e sistema de teste Latch-Up

  • Operações baseadas em relé rápido – até 2304 canais
  • Precondicionamento avançado do dispositivo com seis níveis separados de acionamento de vetor
  • Estímulo com trava totalmente compatível e influência do dispositivo

Sistema de teste Orion3

  • Teste do modelo do dispositivo carregado
  • Câmeras coloridas duplas de alta resolução
  • Teste densidades até menos de 0,4 mm de distância

Sistema de teste Celestron

  • Teste de TLP no nível de wafer e pacote
  • Gerador de pulso TLP de alta corrente
  • Pode fazer interface com sondas semiautomáticas
  • Software intuitivo para controle e geração de relatórios

Pegasus

  • Testes de acordo com os mais recentes padrões do setor
  • Rede ESD 150 pF/330 Ω de nível de sistema real
  • Conexão de 2 pinos por meio de sondas de wafer para qualquer dispositivo

AutoTEM 5

  • Preparação de amostras S/TEM totalmente automatizada in situ
  • Compatibilidade com geometria de cima para baixo, plana e invertida
  • Fluxo de trabalho altamente configurável
  • Interface de usuário intuitiva e fácil de usar

Software Auto Slice and View 4.0

  • Seccionamento serial automatizado para DualBeam
  • Aquisição de dados multimodais (SEM, EDS, EBSD)
  • Recursos de edição imediatos
  • Posicionamento de corte com base na aresta

Software Maps

  • Adquira imagens de alta resolução em áreas grandes
  • Encontre regiões de interesse facilmente
  • Automatize o processo de aquisição de imagens
  • Correlacione dados de diferentes fontes

Software Avizo

  • Compatível com vários dados/várias visualizações, vários canais, série temporal, dados muito grandes
  • Registro automático avançado em vários modos 2D/3D
  • Algoritmos de redução de artefatos

Software Ifast

  • Gravador de macro para criação mais rápida de receitas
  • Corredor para operação noturna sem supervisão
  • Ferramentas de alinhamento: reconhecimento de imagem e localização de borda

Software Inspect 3D

  • Ferramentas e filtros de processamento de imagens para correlação cruzada
  • Rastreamento de recurso para alinhamento de imagem
  • Técnica de reconstrução algébrica para comparação de projeção iterativa

Software NEXS

  • Sincronização automática da posição/ampliação entre NEXS e o sistema de edição de circuito para uma experiência do usuário mais uniforme
  • Conecta-se à maioria das ferramentas da Thermo Scientific usadas para o EFA, PFA e espaço de edição de circuito

AutoScript 4

  • melhor reprodutibilidade e precisão
  • Geração de imagens e padronização não assistidas e de alta produtividade
  • Compatível com ambiente de script baseado em Python 3.5
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