集束イオン/電子ビーム加工観察装置 | メルコセミコンダクタエンジニアリング株式会社(MSEC) | 三菱電機グループ

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分析評価事業
装置原理
集束イオン/電子ビーム加工観察装置

装置原理構造解析

装置４｜集束イオン/電子ビーム加工観察装置

FIB: FocusedIonBeam　 SEM: ScanningElectronMicroscopy

原理

断面加工機構(FIB)と表面観察機構(SEM)を一体化した装置。本装置はFIB, SEM各々のビームが58°で
交差する構成のため、イオンビームで加工した断面をいつでもSEM観察することができる。

装置概要

装置仕様

【FIB】
　二次電子像分解能：5nm@40kV
【SEM】
　二次電子像分解能：1.0nm@15kV

サンプル制限

試料サイズ：最大30 mmφ
高さ制限：最大22 mm

特徴

○マイクロサンプリング機能により、特定微小部のTEM用試料作製が可能。
○Mill＆Monitorにより、連続断面SEM(BSE)像の撮影が可能。
○EDS分析・EBSD分析により、元素分析・結晶方位解析が可能。
○EBデポジション機能により、ダメージフリーでのデポジションが可能。
○雰囲気遮断ホルダーにより、大気非暴露でのFIB加工・SEM観察が可能。
　※BSE：BackScattered Electron 、EB：Electron Beam

Mill＆Monitor機能を用いた連続断面SEM像撮影(W/B接合部観察)

　　　　　Mill＆Monitor機能：
　　　　　FIB加工とSEM像撮影を一定ピッチで繰り返し、
　　　　　連続画像を蓄積する機能

↓↓↓画像をクリックして下さい↓↓↓
連続断面動画が再生されます。

連続断面SEM像からの三次元再構築事例

　・三次元再構築により、実際のFIB加工方向のみならず、
　　任意角度から断面SEM像が取得可能。

　・立体構造を容易に把握することが可能になるほか、
　　任意領域の体積や表面積の計測も可能。

Au-Wire立体像構築結果

ボイド箇所抽出結果

Auスタッドマイクロバンプ

■Auスタッドマイクロバンプ

九州大学システム情報科学研究院
浅野先生ご提供試料

３次元的な接合性の評価が可能。
未接合、ボイドの有無等のディフェクトを可視化。

LSI配線構造

■LSI配線構造

３次元構造が一目瞭然。
他社チップ構造解析、出来栄え確認等に有効。

集束イオン/電子ビーム加工観察装置（PDF形式：738KB）

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パワーデバイスパッケージ　ボンディング直下不具合箇所　三次元解析事例

裏面OBHRUCH測定と裏面からの故障個所FIB断面解析での連続断面像取得により、
故障個所を三次元的に詳細に解析することが出来ます。

表面からでは破壊箇所を特定できない

表面からでは破壊箇所を特定できない

　　ワイヤー直下での破壊を確認。
　　破壊箇所は特定できても物理解析は非常に困難。 ⇒ Dual-FIBが有効

メタルを除去せずに破壊の状態を確認は可能、
但し、任意断面の観察だけでは、破壊の形状は不明。 ⇒ 三次元解析が有効

メタルを除去せずに破壊の状態を確認可能

　FIB-SEM(Dual-FIB)であれば、加工断面の状態を、リアルタイムに確認可能です。
そのため、特定微小部であっても、目的とする断面の観察が可能となります。

　取得した連続断面像を三次元再構築し破壊部に着色することで 形状を明確にすることができます。

↓↓↓画像をクリックして下さい↓↓↓
立体再構築動画が再生されます。

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