半导体器件结构的日益复杂以及结构尺寸的缩小意味着设计下一代器件比以往更具挑战性并且更耗时。这一情况与可用技术和设计选项的数量不断增加的事实相结合,意味着任何特定设计在商业上取得成功的可能性将降低。因此,器件生产商需要可以减少可用可行选项的数量并帮助其更快地实施解决方案的可靠的寻路工具。

考虑现有的所有芯片、封装和系统集成选项的复杂性使得实现这一目标成为一项使人望而生畏的任务。因此,极为先进的寻路能力的持续发展已成为高效半导体器件设计的一项要求。具有多面 3D 架构的结构也使这种复杂程度增加。在聚焦离子束 (FIB) 切割结构截面中分离缺陷或解析材料界面需要高精度制备和后续扫描电子显微镜 (SEM) 或扫描透射电子显微镜 (STEM) 成像。精密 FIB 编辑工具还可以执行新电路设计的显微外科手术和纳米原型设计。最后,由于楼层空间和预算有限,实验室正在推动在单个系统中设置多个分析选项,以在尽可能短的时间内获得极为全面的数据。

Thermo Fisher Scientific 可提供全套分析仪器,能够在创新的逻辑、存储器、电源和显示器件技术方面实现高级 R&D。我们提供使用 STEM 和 FIB 显微镜进行高端原子级研究和原型设计的极为先进的能力。

半导体寻路和器件开发工作流程示例

 

 

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技术

TEM计量

先进的自动化 TEM 计量程序的精确度比手动方法高得多。这样用户可以生成大量具有亚埃级特异性的统计相关数据、而不存在操作员偏差。

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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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半导体器件的TEM样品制备

Thermo Scientific DualBeam 系统为半导体器件的原子尺度分析提供了准确的 TEM 样品制备。自动化和先进的机器学习技术可以在正确的位置生成高质量的样品,并且单位样品成本低。

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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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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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电路编辑

先进的专用电路编辑和纳米原型设计解决方案将新型气体输送系统与广泛的化学品组合和聚焦离子束技术相结合,为半导体器件开发提供无与伦比的控制和精确度。

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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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TEM计量

先进的自动化 TEM 计量程序的精确度比手动方法高得多。这样用户可以生成大量具有亚埃级特异性的统计相关数据、而不存在操作员偏差。

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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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半导体器件的TEM样品制备

Thermo Scientific DualBeam 系统为半导体器件的原子尺度分析提供了准确的 TEM 样品制备。自动化和先进的机器学习技术可以在正确的位置生成高质量的样品,并且单位样品成本低。

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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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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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电路编辑

先进的专用电路编辑和纳米原型设计解决方案将新型气体输送系统与广泛的化学品组合和聚焦离子束技术相结合,为半导体器件开发提供无与伦比的控制和精确度。

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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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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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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。

Helios 5 PFIB DualBeam

  • 无镓 STEM 和 TEM 样品制备
  • 多模式亚表面和 3D 信息
  • 新一代 2.5 μA 氙气电浆 FIB 色谱柱

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

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

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
  • 适用于原位非原位两种薄片制备的工作流程

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

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

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

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

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

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

VolumeScope 2 SEM

  • 大容量各向同性 3D 数据
  • 在高真空和低真空模式下均具有高衬度和高分辨率
  • 轻松在常规 SEM 使用和连续切面成像之间切换

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

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

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

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

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

Hyperion II 系统

  • 原子力探测
  • 定位晶体管故障
  • 集成式 PicoCurrent (CAFM)

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

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

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

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

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

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

Maps 软件

  • 获得大面积的高分辨率图像
  • 轻松发现感兴趣区
  • 自动化图像采集过程
  • 关联不同来源的数据

Avizo 软件
材料科学

  • 支持多数据/多视图、多通道、时间序列、超大数据
  • 先进的多模式 2D/3D 自动配准
  • 伪影消除算法

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

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

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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