Neuartige, sehr schnelle 3D-Röntgeninspektion in der Schadensanalyse von Halbleiterbauteilen
Die 3D-Röntgenanalyse (auch µCT oder 3D-Röntgenmikroskopie genannt, engl. XRM) stellt eines der wichtigsten Verfahren im Bereich der Schadensanalyse von Halbleiterbauteilen dar. Mit Ihrer Hilfe ist es möglich, beispielsweise ganze Platinen oder Wafer nach verborgenen Schäden zu untersuchen, ohne das Bauteil zu zerstören. Auflösungen unterhalb 1 µm sind in allen drei Raumdimensionen möglich, weswegen die µCT bereits seit den frühen 2000er Jahren verwendet wird.
Ein gravierender Nachteil war bisher immer die sehr lange Messdauer für große Proben, wie z.B. eine gesamte
Grafikkarte (siehe Abb. 1). Solche Proben sind eine echte Herausforderung, da nicht nur die langen Messzeiten problematisch sind, sondern auch Artefakte, hervorgerufen durch Strahl-Aufhärtung (beam hardening) oder Streifenbildung (streaking).
Abb. 1: Grafikprozessorchip (GPU) auf einer gedruckten Schaltung (Gigabyte GeForce GTX 1070 Ti Grafikkarte). Die Abmessungen der Platine sind 240 x 100 cm.
Abb. 2: 3D-Rendering einer Region von Interesse (ROI) innerhalb der GPU mit 1,0 μm Voxel. Aufgenommen mit Apex XCT bei 140 kVp und 50 Minuten.
Unser Partner Sigray stellt mit dem Apex XCT ein komplett neues, patentiertes Verfahren für CT-Messungen vor, welches viele der genannten Probleme beseitigt. So gelingt es dem Apex XCT, selbst große Proben sehr schnell mit einer Auflösung von 0,5 µm zu vermessen und die Beeinträchtigung durch Artefakte zu minimieren.
Abb. 2 zeigt das Innere des Grafikchips, aufgenommen mit einer Voxelauflösung von 1 µm und einer Messzeit von nur 50 Minuten. Würde man dieselbe Probe mit einem marktüblichen CT-System mit derselben Auflösung untersuchen, so wäre eine Messzeit von knapp 16 Stunden für vergleichbare Ergebnisse zu veranschlagen.
Das Apex XCT stellt auf Grund seines neuen Messverfahrens die bisherige µCT auf den Kopf und richtig sich gezielt an Kunden aus der Halbleiterindustrie. Bei Interesse führen wir gerne erste Probemessungen durch.
