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随着半导体器件结构尺寸的缩小和复杂化，故障定位和缺陷分析变得更加关键，半导体分析也更具挑战性。在半导体器件开发和生产过程中，高密度互连、晶片级堆栈、柔性电子器件和一体式基板意味着诱发故障的缺陷存在更多隐藏位置。更糟糕的是，这些故障可能发生在半导体器件封装阶段，导致无法承受的良率损失和上市时间延长。

高级故障分析工具对于检测任何可能对半导体器件的良率、可靠性或性能产生负面影响的电气缺陷至关重要。利用正确的设备，从样品中快速提取全面缺陷数据，准确的故障定位可以减少电气故障隔离相关的时间和成本。

Thermo Fisher Scientific 可提供可用于快速物理和电气故障分析的高级分析工具。我们半导体故障定位工作流程可使您定位和表征影响良率、性能和可靠性的细微的电子问题。点击浏览我们的故障分析技术或相关产品页面了解更多信息。

半导体故障定位和缺陷分析工作流程示例

 

 

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半导体故障定位相关技术

光学故障隔离

半导体制造中越来越复杂的设计使故障和缺陷隔离变得越来越复杂。光学故障隔离技术使您可以分析电活性设备的性能，以定位导致设备故障的关键缺陷。

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热故障隔离

本地功率耗散分布不均匀可能导致较大的局部温度上升，从而导致设备故障。我们提供采用高灵敏度锁定红外热成像 (LIT) 技术进行热故障隔离的独特解决方案。

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半导体TEM成像和分析

Thermo Fisher Scientific 透射电镜可对半导体器件进行高分辨率成像和分析，使制造商能够校准工具集、诊断故障机制并优化整体流程产量。

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半导体扫描电子显微镜分析和成像

赛默飞世尔科技提供适合半导体实验室每个功能的扫描电子显微镜，从一般成像任务到高级故障分析技术，都需要精确的电压对比测量。

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纳米探针

随着设备复杂性的增加，隐藏缺陷的位置数量也随之增加。纳米探针可提供电气故障的精确定位、这对于有效的透射电镜故障分析工作流程至关重要。

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半导体激光烧蚀

激光烧蚀可为半导体器件提供高通量减薄，以便在保持样品完整性的同时使用电子显微镜进行成像和分析。访问大容量3D数据并优化减薄条件，从而完美匹配您的样品类型。

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APT 样品制备

原子探针断层扫描 (APT) 提供材料的原子分辨率 3D 组成分析。聚焦离子束 (FIB) 显微镜是一项为 APT 表征进行高质量、定向和特定样品制备的基本技术。

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器件扁平化

逐渐缩小的尺寸配以先进的设计和结构，导致半导体的故障分析变得越来越具有挑战性。器件无损扁平化是检测埋藏的电气故障和故障的关键技术。

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ESD 合规性测试

静电放电(ESD)会损坏半导体和集成电路中的小功能和结构。我们提供一套全面的测试设备，用以验证您的设备是否符合目标 ESD 合规标准。

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光学故障隔离

光学故障隔离

半导体制造中越来越复杂的设计使故障和缺陷隔离变得越来越复杂。光学故障隔离技术使您可以分析电活性设备的性能，以定位导致设备故障的关键缺陷。

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热故障隔离

热故障隔离

本地功率耗散分布不均匀可能导致较大的局部温度上升，从而导致设备故障。我们提供采用高灵敏度锁定红外热成像 (LIT) 技术进行热故障隔离的独特解决方案。

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TEM 成像和分析

半导体TEM成像和分析

Thermo Fisher Scientific 透射电镜可对半导体器件进行高分辨率成像和分析，使制造商能够校准工具集、诊断故障机制并优化整体流程产量。

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SEM 成像和分析

半导体扫描电子显微镜分析和成像

赛默飞世尔科技提供适合半导体实验室每个功能的扫描电子显微镜，从一般成像任务到高级故障分析技术，都需要精确的电压对比测量。

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纳米探测

纳米探针

随着设备复杂性的增加，隐藏缺陷的位置数量也随之增加。纳米探针可提供电气故障的精确定位、这对于有效的透射电镜故障分析工作流程至关重要。

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激光烧蚀

半导体激光烧蚀

激光烧蚀可为半导体器件提供高通量减薄，以便在保持样品完整性的同时使用电子显微镜进行成像和分析。访问大容量3D数据并优化减薄条件，从而完美匹配您的样品类型。

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原子探针制备

APT 样品制备

原子探针断层扫描 (APT) 提供材料的原子分辨率 3D 组成分析。聚焦离子束 (FIB) 显微镜是一项为 APT 表征进行高质量、定向和特定样品制备的基本技术。

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器件去层

器件扁平化

逐渐缩小的尺寸配以先进的设计和结构，导致半导体的故障分析变得越来越具有挑战性。器件无损扁平化是检测埋藏的电气故障和故障的关键技术。

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ESD 合规性测试

ESD 合规性测试

静电放电(ESD)会损坏半导体和集成电路中的小功能和结构。我们提供一套全面的测试设备，用以验证您的设备是否符合目标 ESD 合规标准。

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半导体故障定位相关样品


半导体材料和器件表征

随着半导体器件的缩小和变得越来越复杂，半导体产品需要新的设计和结构。高效的 3D 分析工作流程可以缩短器件开发时间，最大程度提高产量，并确保器件符合行业未来需求。

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半导体故障定位相关产品

仪器卡片原件样式表

Spectra Ultra

  • 适用于大多数电子束敏感材料的新成像和光谱分析功能
  • 利用 Ultra-X 进行 EDX 检测的飞跃
  • 色谱柱旨在保持样品完整性。

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Helios 5 EXL DualBeam

  • 可实现高样品制备质量的低电压性能
  • 超高分辨率油浸透镜场致发射 SEM 色谱柱
  • 使用 EFEM 自动处理 300 mm FOUP（符合 GEM300 标准）

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Helios 5 DualBeam

  • 全自动、高质量、超薄 TEM 样品制备
  • 高通量、高分辨率的亚表面和 3D 表征
  • 快速纳米原型设计能力

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Talos F200E TEM

  • 半导体和微电子装置的高质量 (S)TEM 成像
  • 使用 EDS 进行精确、高速的化学表征
  • 专用半导体相关应用

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Metrios AX TEM

  • 支持质量、一致性、计量以及减少 OPEX 的自动化选项
  • 充分利用机器学习实现出色的自动功能和特征识别
  • 适用于原位和非原位两种薄片制备的工作流程

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Scios 2 DualBeam

  • 完全支持磁性及不导电样品
  • 高通量亚表面和 3D 表征
  • 先进的易用性和自动化功能

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ExSolve WTP DualBeam

  • 可以在完整晶片上制备直径高达 300 mm 的位点特异性 20 nm 厚薄片
  • 满足需要在先进技术节点上进行自动化高通量采样的需求

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Verios 5 XHR SEM

  • 在 1 keV - 30 keV 全能量范围内可实现亚纳米分辨率的单色化 SEM
  • 可轻松访问低至 20 eV 的射束降落能量
  • 优良的稳定性、压电陶瓷样品台作为标准配置

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Quattro ESEM

  • 超高通用性高分辨率 FEG SEM 、具有独特的环境能力（ ESEM ）
  • 在各种操作模式下均可通过同时进行 SE 和 BSE 成像观察所有样品的所有信息

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PRISMA E SEM

  • 入门级 SEM 具有出色的图像质量
  • 轻松、快速地加载和导航多个样品
  • 由于专用真空模式、兼容多种材料

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Apreo 2 SEM

  • 高性能 SEM、适用于纳米或纳米以下的所有圆分辨率
  • 用于敏感电视率材料对比度的列内 T1 反向散射检测器
  • 长工作距离 (10 mm) 下性能出色

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Phenom ProX G6 Desktop SEM

  • 集成 EDS 检测器的高性能桌面 SEM
  • 分辨率 <6 nm (SE) 和 <8 nm (BSE)；放大率高达 350,000 倍
  • 可选 SE 检测器

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Taipan G2+ 电路编辑系统

  • 符合 10nm 节点规格的成像和减薄分辨率
  • 对导体和绝缘体具有极佳的蚀刻选择性和沉积控制
  • 出色的导航和离子束放置准确度

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Centrios CE

  • 卓越的图像/减薄分辨率
  • 增强的减薄精度和控制
  • 基于 Thermo Scientific Helios DualBeam 平台构建

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MK.4TE ESD 和闩锁测试系统

  • 基于快速继电器的操作—多达 2304 个通道
  • 通过 6 个独立的矢量激励电平实现高级设备预处理
  • 完全符合标准的闩锁激发源和器件偏压

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ELITE 系统

  • 完全无损
  • 快速识别装配板上有缺陷的组件以进行准确的处置
  • 以千分尺准确度定位 x-y 缺陷，深度位置准确度高达 20 µm

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nProber IV

  • 定位晶体管和 BEOL 故障
  • 热纳米探测（-40°C 至 150°C）
  • 半自动操作

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Meridian S 系统

  • 使用主动探针技术的故障诊断
  • 静态激光刺激 (SLS/OBIRCH) 和光子发射选项
  • 支持微探测和探针卡设备两种刺激

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Meridian WS-DP 系统

  • 使用宽频 DBX 或 InGaAs 相机系统实现高灵敏度、低噪音的低电压光子发射检测
  • 用于扫描链分析、频率映射、晶体管探测和故障隔离的多波长激光扫描显微镜

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Meridian 7 系统

  • 适用于 10nm 及以下节点的动态光学故障隔离
  • 高分辨率可见光和红外光
  • 可大范围提供精确到 5μm 的高成品率样品制备

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Meridian IV 系统

  • 高灵敏度扩展波长 DBX 光子发射检测
  • 标准 InGaAs 光子发射检测
  • 具有多种波长选项的激光扫描显微镜

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Celestron 测试系统

  • 硅片和封装级 TLP 测试
  • 高电流 TLP 脉冲发生器
  • 可与半自动探针台连接
  • 直观的控制和报告生成软件

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Orion3 测试系统

  • 带电器件模型测试
  • 双高分辨率彩色相机
  • 低至小于 0.4mm 节距的测试密度

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Pegasus

  • 按照最新行业标准进行测试
  • 真正的系统级 ESD 150pF/330Ω 网络
  • 通过晶圆探针与任何装置进行 2 引脚连接

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AutoTEM 5

  • 全自动原位 S/TEM 样品制备
  • 支持上下、平面和翻转几何结构
  • 高度可配置的工作流程
  • 易于使用、直观的用户界面

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Auto Slice 和 View 4.0 软件

  • DualBeam 自动连续切片
  • 多模式数据采集（SEM、EDS、EBSD）
  • 实时编辑功能
  • 基于边缘的剪切放置

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iFast 软件

  • 可加快配方创建速度的宏记录器
  • 可实现无人值守夜间操作的运行器
  • 对齐工具：图像识别和边缘查找

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Inspect 3D 软件

  • 用于交叉关联的图像处理工具和过滤器
  • 用于图像对齐的特征跟踪
  • 用于迭代投影比较的代数重建技术

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NEXS 软件

  • NEXS 与电路编辑系统之间可自动同步位置/放大倍数以实现更无缝的用户体验
  • 连接到大多数用于 EFA、PFA 和电路编辑空间的 Thermo Scientific 工具

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