Wafer Level Packaging

Failure Analysis

Failure Analysis

Failure Analysis

Failure analysis is an indispensable part of production control required in manufacturing semiconductor materials. Depending on the material and application, failure analysis can be divided into electrical, chemical, and mechanical tests, to investigate the root cause of a product or material failure.

SEM/TEM-based Solutions

SEM/TEM-based Solutions

Quantitative EDS in STEM combined with individual sample preparation on the component level (FIB) provides the means to identify and study defects of the internal structure of semiconductor devices.

Application Examples

Overview of the selected microprocessor: micro-XRF map acquired with M4 TORNADO.

Microstructure characterisation of a microprocessor wire bonding with EBSD

Ball bonding is a type of wire bonding, commonly used for electrical interconnections in semiconductor devices.
HAADF-Abbildung einer Halbleiterstruktur

Chemische Zusammensetzung von Halbleiter-Interconnects

Die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDS oder EDX) der Standardklasse mit 30mm² aktiver Detektorfläche kann in konventionellen Rastertransmissionselektronenmikroskopen (STEM) innerhalb weniger Minuten Elementverteilungsbilder mit nm-Auflösung liefern. Voraussetzung ist, dass der Detektorkopf klein genug ist (in Slim-line-Ausführung), sodass sein Abstand zur Probe möglichst gering ist (für einen hohen Raumwinkel, aus dem Röntgenstrahlung erfasst werden kann) und der Detektor so hoch wie möglich über der Probe positioniert werden kann (für einen hohen Abnahmewinkel). Ein hoher Abnahmewinkel hilft, Abschattungs- und Absorptionseffekte zu vermeiden.
FinFET_Fig1_HAADF-EDS-Quant

Große Sammelwinkel-EDS-Detektoren für High-End-STEM in der Materialforschung

Einzelne EDS-Detektoren für Transmissionselektronenmikroskope müssen sehr spezifischen geometrischen Einschränkungen entsprechen. Ein großer Feststoffwinkel für die Röntgenaufnahme reicht nicht aus. Hoher Startwinkel, eine geeignete Kollimatorform oder Polstückabdeckung und angepasste Probenhaltergeometrie sind entscheidend für eine erfolgreiche EDS-Analyse und helfen dabei, Schatten- und Systemspitzen in Schach zu halten. Ein großer ovaler Detektorbereich kann die Optimierung all dieser Parameter für bestimmte Situationen unterstützen.

Micro-XRF

Micro-XRF

Allthough Bragg peaks are usually considered as hampering artefacts in micro-XRF, they are seen in spectra and thus can be visualized in XRF maps. Bruker's micro-XRF instruments enable the visualization of the appearance, disappearance or shift of such Bragg peaks with rapid large-area mapping. Revealing changes in the crystalline orientation or structure.