半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)長期以來均仰賴于高階聚焦離子束( FIB )工具來切割橫截面，以了解奈米級先進晶片制程的細(xì)節(jié)。然而，要用這些工具來解剖微米和毫米級的 MEMS 晶片以及采用如 矽穿孔 (TSV)技術(shù)的3D堆疊晶片時，可能需要花費長達(dá)12小時的時間?，F(xiàn)在，工具供應(yīng)商 FEI Co.聲稱，已經(jīng)徹底改良了用于 3D IC 和MEMS的聚焦離子束技術(shù)。
“MEMS 元件和新一代封裝技術(shù)，如用于還輯上記憶體元件的TSV 等，對機械操作而言尺寸都太小，但對聚焦離子束來說又過于龐大，”FEI產(chǎn)品行銷經(jīng)理Peter Carleson表示?！耙獪y量微米級的100s功能可能要花費數(shù)小時，但透過重新設(shè)計Vion 使其能處理更大電流，我們可以在這些較大的尺寸上進行處理?！?br>
FEI聲稱，其新設(shè)計的Vion 電漿聚焦離子束(PFIB)工具可減少MEMS 和3D 晶片的成像時間達(dá)20倍，就TSV 而言，可從原先的10多個小時減少到40分鐘以下。這種新工具可以在數(shù)分鐘內(nèi)便顯示半導(dǎo)體的特征，尺寸范圍從30奈米到1毫米，而現(xiàn)有的聚焦離子束則工作在5nm左右，該公司表示。

“FEI的Vion PFIB系統(tǒng)提高了加工速度，讓我們能夠在幾分鐘內(nèi)執(zhí)行分析工作，不像傳統(tǒng)FIB需要數(shù)小時，”Fraunhofer的元件暨3D整合部門主管Peter Ramm說。

新的Vion聚焦離子束工具是FEI首款納入電漿源技術(shù)的產(chǎn)品，可用于封裝和MEMS元件之微米級特性的故障分析。透過使用比微安培還多的電子束電流，電漿能讓該工具更快速地進行橫截面分析，而采用液態(tài)金屬離子源的傳統(tǒng)聚焦離子束使用的電流則為奈安等級。

除了解構(gòu)3D堆疊晶片和MEMS元件以外，Vion PFIB系統(tǒng)還可用于凸塊、線接合與其他封裝級測試和修改的故障分析。


Vion電漿聚焦離子束可將用于3D堆疊的矽穿孔(TSV)技術(shù)成像時間由12小時縮減到40分鐘。

編譯： Joy Teng

(參考原文： FEI claims ion beam breakthrough for MEMS, 3-D ICs ，by R. Colin Johnson)