Analyses technologiques


La démarche d’analyse technologique permet d’inspecter le cœur des composants ou des pièces pour en connaitre la construction (nature & dimensions des structures constitutives). Dans le cadre d'analyses de défaillance, elle est primordiale pour identifier les caractéristiques physico-chimiques des défauts potentiels ou avérés.

Ces contrôles nécessitent une expertise dans l’utilisation des moyens techniques d’imagerie (optique, électronique, ionique) ainsi qu’un important savoir-faire, dans un domaine où la préparation d’échantillon est souvent la clef d’une bonne observation.



Intégrité Back-end


Herméticité package

Technique : Grosses fuites (détection de bulles dans perfluocarbure) : MIL-STD-883G – 1014C

Fines fuites (hélium): MIL-STD-883G – 1014A

Très fines fuites (SEMI MS8-0309), par déflexion de membrane ou par pénétration N2O (FT-IR)

Descriptif : Vérification de l’herméticité de boîtiers centimétriques et millimétriques.


Résistance mécanique (interconnections & report puce)

Technique : Cisaillement latéral de puce (MIL-STD-883G – 2019) ; Arrachement vertical de puce sur substrat (MIL-STD-883G -2027) ; Arrachement fils d’interconnexions (MIL-STD-883G –2011).

Descriptif : Application d’une contrainte mécanique verticale (arrachement de fils) ou latérale (cisaillement de billes BGA ou puce reportée).
Mesure de la force mécanique nécessaire à la rupture de cette structure.
Inspection du faciès de rupture.

Microsection

Préparation d'échantillon


Ouverture boîtier

Techniques : Ouverture par voie mécanique (micro-fraisage, découpe, abrasion), par voie chimique (KOH, HF), par laser.

Descriptif : Technique permettant d’accéder au cœur de la puce ou de la zone d’intérêt.

Analyse techno

Microsection

Technique : Microsection conventionnelle avec enrobage ou sur puce nue, coupe FIB (Focus Ion Beam), amincissement de puce.

Descriptif : Préparation pour l'observation de composants sur la tranche afin de contrôler l'empilement des couches. Réalisation de coupe métallographique de matériaux pour l'observation de la microstructure.

Microsection

Inspection physique


Topographie

Technique : Profilomètrie optique (confocale ou interférométrique), microscopie à force atomique (AFM)

Descriptif : Cartographie de surface, mesure de planéité, hauteur de marche, micro et nano-rugosité. Mesure réalisable à température ambiante ou en environnement piloté (température & pression contrôlées simultanément : [-100°C ; +200°C] [10-5bar ; 1.5bar]).

Topographie

Imagerie optique

Technique : Binoculaire (5-100x), microscope optique à platine motorisée avec différentes polarisations et sources de lumières (UV, Vis, IR, champ sombre, Normaski), microscope digital à variation de focus pour reconstruction 3D.

Descriptif : Les observations optiques permettent de contrôler l’aspect visuel de vos technologies pour la localisation de défauts, le contrôle dimensionnel, l’analyse de contamination...

Imagerie optique

Imagerie électronique

Technique : Microscopie électronique à balayage (MEB) pour imagerie à haute résolution avec différents modes d’observation (SE et SE-Inlens pour la morphologie et BSE pour le contraste chimique) et MEB Low vacuum pour l’observation des matériaux isolants.

Descriptif : Analyses morphologiques et élémentaires à haute résolution permettant d’avoir des informations physiques et chimiques pour l’analyse technologique et de défaillance de vos technologies.

Imagerie électronique


Composition chimique


Analyse élémentaire

Techniques : EDX (couplée à l'inspection MEB) : profils de concentration et cartographies, micro-sonde de Castaing (EPMA), fluorescence X, analyse ionique SIMS / tof-SIMS / d-SIMS

Descriptif : Analyses de composition élémentaire pour la détermination de couches dans un empilement, l’analyse des contaminations résiduelles, la localisation des diffusions ou des défauts de composition.


Analyse moléculaires

Technique : Spectrométrie FT-IR en transmission, en réflexion (avec microscope Quanta) et en ATR (Réflexion Totale Atténuée)

Descriptif : Déterminer la signature moléculaire d'un matériau et l'identifier par comparaison avec une base de données. Permet également l'analyse de contamination organique.