解析

検査環境

半導体の非破壊による外観・X線透視観察, SAT観察, 電気的な動作確認, ESD破壊解析, Chipの樹脂開封観察やEMS/OBIRCHによる異常個所の探索, パッケージ(PKG)解析, 断面研磨・平面研磨・平行研磨による観察(ボールやバンプ観察等), 不具合箇所の剥離観察, EDX・FT-IRによる異物の分析等、半導体解析に関するどの様な案件でも、是非お気軽に問合せ下さい。
幅広く半導体の解析サービスをご提供いたします。


◆半導体解析サービス内容(良品解析/不良解析)

■■<解析項目> ■■<観察項目代表例>
■■FIB加工 ■■FIBによる回路修正・解析用LSI配線加工
■■外観観察     ■■付着異物、クラック
■■X線透視観察(X線検査)     ■■インナーリード、ワイヤー状態
■■電気特性観察 ■■ダイオード特性、抵抗値・IC単体の動作確認
■■超音波探傷観察 ■■剥離、ボイド、クラック
■■開封(デキャップ)観察 ■■ワイヤー形状、破壊、真贋判定、Cu Wire開封
■■成分分析 ■■金属系異物
■■断面・平面研磨観察 ■■バンプ接合状態、基板配線、イオンミリング加工    
■■Chip構造解析 ■■各レイヤー観察
■■EMS・OBIRCH解析 ■■Chip内部のリーク・ショート・高抵抗箇所検出
■■半田ボール再生 ■■BGAリボール
■■再パッケージ ■■積層チップ・BGA等からのChip抽出→リパッケージ    
■■強度試験 ■■引っ張り強度・彅断強度測定

上記は代表的な解析例に過ぎません。
電子デバイス(半導体)の不具合・不良に関する調査・解析サポートを始めとして、様々なお客様のご要望に経験豊富な担当技術者が対応させて頂きます。解析請負についてはどの様な案件でも、是非、お気軽に問合せ下さい。 クオリティの高い解析技術を安価でご提供いたします!


FIB(集束イオンビーム)加工

電子デバイス事業部では大分県杵築市の拠点に加え、新たにに神奈川県横浜市及びに愛知県刈谷市に解析センターを開設し、FIBによる回路修正/解析用LSI配線加工の各種サービスをデキャップ対応からご提供しております。


◆FIB概要

□ CADと連動した正確な回路修正(GDSⅡ対応)
□ 内部特性を調査するプローブポイント用のPAD加工
□ ご依頼サンプルのパッケージ開封より社内対応可能(開封設備所有)
□ チップレベル加工、試作組立も一貫して社内対応可能(試作ライン所有)
□ CAD変換処理システムは社内と独立したプライベートシステムで高機密性
□ FIB室は完全個室型でお客様の立会いも可能
□ 弊社所有の解析機器(OBIRCH/マニュアルプローバ)で一貫作業可能
 ※GDSファイルのご提供をお願いする場合がございます。

使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
FIB装置
集束イオンビーム
DCGシステムズ社 P3X 2 Wafer状態での処理、40nm配線加工
CAD変換システム DCGシステムズ社 OptiFIB-IV 1 裏面からの回路修正、絶縁膜の精度向上、配線抵抗の改善

加工事例
PAD
PAD
ミリング
ミリング
配線ショート
配線ショート

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外観観察

各種顕微鏡・SEMを用い、パッケージクラックの観察や付着異物の観察、各部の測長、開封後のChip表面観察等を行い、半導体の解析を致します。


◆観察項目

各種顕微鏡・SEM観察
パッケージクラック/付着異物の観察/各部位の測長/ウィスカ観察 など

使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
光学顕微鏡 NIKON ECLIPSE L200 1 最高倍率 ×1000
光学顕微鏡 NIKON AZ100 1 最高倍率 ×500
光学顕微鏡 OLYMPUS BX-51M 1 最高倍率 ×500
実態顕微鏡 OLYMPUS SZX9 1 最高倍率 ×285
測定顕微鏡 OLYMPUS STM-MJS 1 X-Y-Z最小0.5um
マイクロスコープ KEYENCE VHX-700F 1 最高倍率 ×5000
SEM(走査電子顕微鏡) JEOL SEM JSM-7100F 1 分解能 1.2nm(30kV)
3.0nm(1kV)
SEM(走査電子顕微鏡) HITACHI SEM S4000 1 分解能 3.5nm
解析事例
CHIP抵抗異物混入(SEM観察)
CHIP抵抗異物混入
左図の赤枠内拡大
赤枠内拡大
パッケージ側面クラック
クラック
CSP側面クラック
クラック

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X線透視観察

Wireの形状観察等、非破壊で部品内部の透視観察によるX線検査を行い半導体の解析を致します。 アーム装着により、多方向からの観察が可能です。


◆観察項目

インナーリード形状/Au,Cuワイヤーボンディング状態/PKG内の異物観察 など

使用装置

装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
X線透過装置 東芝 TOSMICRON-CH4090FD 1 焦点寸法1μm
X線透過装置 東芝 TOSMICRON-S4090IN 1 解像度:5μm
X線透過装置 ノードソン・アドバンスト・テクノロジー XD7500VR (Jade FP)  1 解像度:0.95μm
解析事例
リードフレーム観察
リードフレーム観察
Wire形状確認
Wire形状確認
傾斜確認1
傾斜確認1
傾斜確認2
傾斜確認2

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電気特性観察

各pinのダイオード特性、Open/Short特性、オフセット電圧の測定やサンプルの動作確認を行い、電気特性検査にて半導体の解析を致します。


◆観察項目

各ピンのダイオード特性観察/ピン間のOPEN・SHORT特性観察/AC特性確認/オフセット電圧確認/温度特性評価 など


使用装置

解析事例

測定回路
測定回路
測定結果波形
測定結果波形

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超音波探傷(SAT)観察

超音波探傷装置(SAT)を使用し、パッケージ内の剥離、ボイドの検出等を超音波による非破壊状態で観察する半導体解析です。


◆観察項目

SATによるパッケージ内の剥離/Chipクラック/密着性不良/ボイド検出など

使用装置

装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
超音波探査映像装置
SAT
日立建機 mi-scope hyper 1 反射法:25MHz・50MHz
透過法:25MHz

解析事例
  
ストレス前
ストレス前
→ 熱ストレス後(剥離発生)
熱ストレス後
反射法
(CHIP-MOLD樹脂間の剥離)
反射法

⇔
透過法
(CHIP-MOLD樹脂間の剥離)
透過法

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開封観察(デキャップ)

半導体パッケージ他、半導体関連製品の開封解析についてご案内致します。樹脂を除去し、内部(Chip・Wire等)の観察を行い、半導体の解析を行います。Cu Wire(銅ワイヤーボンド)品の開封解析も可能です。


◆観察項目

   酸系薬品、有機系薬品等による開封実施 → Chip観察/ワイヤー形状観察 など

使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
酸ドラフト湿式スクラバー アズワン ADP-1800SC 1 酸系薬品専用スクラバー
酸ドラフト湿式スクラバー アズワン AHSP-1500SC 2 酸系薬品専用スクラバー
有機ドラフト乾式スクラバー アズワン CD-900SW 1 有機系薬品専用スクラバー
レーザー開封機 Panasonic LP-Vシリーズ 1 ファイバレーザー λ=1.06μm クラス4レーザー製品

※観察につきましては『外観観察』でご紹介しました装置を使用致します
※その他に基板・フレキシブルケーブルのソルダーレジスト除去も可能です


解析事例

          Cu Wire品開封事例

           デンケンでは、Cu Wire品の解析にも対応しております。

開封状態
開封状態
1st Bond露出
1st Bond露出
2nd Bond露出
2nd Bond露出
1st/2nd Bond露出
1st/2nd Bond露出


         その他開封事例

 
破壊痕
破壊痕
マイクロレンズ上の傷
(金属顕微鏡観察)
マイクロレンズ上の傷1
マイクロレンズ上の傷
(SEM観察/左写真赤矢印箇所)
マイクロレンズ上の傷2

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成分分析

EDS、FT-IRを用いて半導体の金属系異物、有機系異物を分析・解析します。 特定した破壊箇所のマイクロレベルの不具合調査も行います。


◆観察項目

金属系異物、有機系異物などの分析


使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
EDS JEOL STANDARD 1 Be~Uまでの元素分析
(定量、定性、マッピング分析)

解析事例

                    EDS分析    


Soloder ball成分分析(PB含有)
成分分析(PB含有)
Soloder ball成分分析(PB-Free)
成分分析(PB-Free)

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断面研磨・平面研磨・平行研磨観察

特定した半導体不具合箇所の断面観察をするため、切断機・研磨機を用いて 断面・平面方向から研磨を行い、不具合箇所の状態を観察して解析します。 イオンミリング加工も可能です。


◆観察項目

研磨・クロスセクションを用い、バンプ等の接合状態(断面)/基板各層の配線観察(平面) など


使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
切断機 ビューラー ISOMET1000 1 試料を適正サイズへ切断する装置
研磨機 ビューラー METASERV2000 1 回転速度50~500rpm
研磨機 丸本ストルアス Tegrapol-25 2 回転速度40~600rpm(2台所有)
研磨機 ビューラー EcoMet250 2 回転速度10~500rpm 、10rpm毎に増減
オート研磨機 ビューラー AutoMet250 1 回転速度30~60rpm、10rpm毎に増減
イオンミリング装置 HITACHI ION MILLING SYSTEM IM4000 1 機械研磨では、除去が難しい細かな傷及び歪み除去
ワイヤーソー Well Precision Diamond Wiresaw 3242 1 材料に滑らかな・鋭利な表面を生成
バンドソー Yskokil DC-350 1 セラミックス・ガラス・硬質カーボン等専用切断機

※観察につきましては『外観観察』でご紹介しました装置を使用致します


解析事例

※断面研磨観察
金属顕微鏡(Chip on Chip) 40μm pitch Bump 接続部観察
金属顕微鏡
     SEM観察による詳細解析(Chip on Chip)
SEM観察1 SEM観察2

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CHIP構造解析

薬液・ガス・CHIP研磨機による半導体各層のLayer観察を行い、構造解析します。


◆観察項目

Wet/DryエッチングまたはChip研磨機による各層のレイヤー観察(SEM観察)など


使用装置

装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
ドライエッチャー NSC ES371 1 多層配線にも対応できる
異方性エッチングが可能
小型自動研磨機 ビューラー MINIMET1000 1 粗研磨~最終仕上研磨

※観察につきましては『外観観察』でご紹介しました装置を使用致します

解析事例
保護回路破壊観察(POLY層)
SEM観察
回路破壊

左図の赤枠内拡大
回路破壊拡大

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EMS・OBIRCH解析(発光解析・発熱解析)

微小リークや動作不良により生じる異常電流を、半導体CHIP表面または裏面から観察を行い、回路内に発生する微弱な発光/発熱部分を補足することで不具合箇所を絞り込み、解析を行います。


◆観察項目

EMS-エミッション顕微鏡(OBIRCH機能付)による、半導体Chip内部の不良箇所特定(LEAK、Short、高抵抗) など


使用装置
装置名 メーカー 型番 台数 装置概要
Emission顕微鏡
(OBIRCH機能付)
浜松ホトニクス PHEMOS1000 1 測定倍率:x5,x20,x50,x100

解析事例

ESD破壊のOBIRCH観察画像
CHIP全体観察(x5)
裏面OBIRCH観察

左図の赤枠内拡大(x100)
裏面OBIRCH観察拡大
     ESD破壊のOBIRCH観察画像
CHIP全体観察(x5)
表面OBIRCH観察

左図の赤枠内拡大(x100)
表面OBIRCH観察拡大

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半田ボール再生(BGAリボール)

実装基板等から取り外したBGA製品に対し、再度ファンクションテストが できるよう、半導体試料のボール再生(リボール)作業を行います。


◆作業項目

BGA製品に対し、再度ファンクション・テストが実施可能な状態に半田ボール再生作業を行います。
※Φ0.25~のBGA全般が可能です(Pb-Free/Pbの対応可)


流れ

依頼品入荷
依頼品入荷
    クリーニング
クリーニング
    ボール搭載/再生
ボール搭載/再
    出荷
出荷

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再パッケージ(リパッケージ)

半導体パッケージから解析チップを抽出し、別のパッケージへ組み立てます。(repackage/re-packaging)

  

◆作業項目

複合Chip搭載パッケージから解析Chipの抽出を行い、別のパッケージへと組み立てます。 (テスト環境に一致したパッケージを選定いただけます)

※搭載可能パッケージのラインナップは、コチラをご参照いただけますようお願い致します。


流れ

repackageの流れ

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強度試験

ワイヤープル試験、ボールシェア試験、ダイシェア試験対応致します。 試料1個から請け賜わります。お客様立会いでの試験も可能です。
詳細については、お問い合わせください。


       
試験名 内容 適合規格
ワイヤーブル試験 ボンディングワイヤーの引っ張り強度を測定します。 SEMI-G73-0997 / MIL-STD-883 / IEC-60749-22 / JEITA-ED-4703
ボールシェア
(ワイヤーボンドシェア)試験
ワイヤーとパッドとの彅断強度を測定します。 ASTMF1269 / JESD22-B116 / MIL-STD-883 / IEC-60749-22 /
JEITA-ED-4703 / AEC-Q100-010
ダイシェア試験ダイ(チップ)の彅断強度を測定します。 MIL-STD-883 / IEC-60749-19 / JEITA-ED-4703
はんだボールシェア試験はんだボールとボールパッドとの彅断強度を測定します。 MIL-STD-883 / JEITA-ED-4703

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詳細につきましては、メールフォームまたはお電話にてお問い合わせ下さい。


TEL:(0978)63-8856