Электронно-лучевая система Raith CHIPSCANNER

Описание

Крайне значимой задачей в микро и наноэлектронике является входной контроль качества, контроль безопасности применения электронных компонентов и сохранение уникальных технологий снятых с производства интегральных схем, например, космических летательных аппаратов. В этих задачах необходимо распознать технологию интегральной схемы/чипа с максимально высоким пространственным разрешением по большой площади с учетом всех элементов топологии, как по площади, так и послойно. Результатом является топология в векторном формате CAD, отсканированная с исследуемого чипа. Сканирование чипов, таким образом, обеспечивает, как возможность досконально проанализировать структуру, так и возможность изготовления точного или модифицированного аналога. Топологические размеры существующих чипов таковы, что полезную информацию при сканировании можно получить исключительно высокоточным растровым (сканирующим) электронно-лучевым прибором, в котором достигается ультравысокое пространственное разрешение изображения, отсутствие дисторсий и неравномерностей по полю сканирования, а также точная сшивка полей сканирования. Такими характеристиками обладает уникальный прибор Raith CHIPSCANNER.

В Raith CHIPSCANNER помимо требуемых аппаратных функций реализовано профессиональное ПО преобразования данных растрового изображения в GDSII и другие CAD-форматы, а также коррекции, фильтры и прочее необходимое обеспечение процесса сканирования и получения топологии чипов. Raith CHIPSCANNER зарекомендовал себя как стандарт сканирования чипов в современной сфере микро/наноэлектроники и применяется основными производителями - лидерами рынка. Система целенаправленно создана для данных приложений и, по словам экспертов, не имеет аналогов со сколько-либо схожим качеством. Как показал недавний эксперимент одной из компаний коммерческой сферы сканирования чипов, CHIPSCANNER150 Twoспособен успешно распознавать чипы, созданные по техпроцессу 22 нм. При этом Raith CHIPSCANNER может также быть использован и для литографии на пластинах вплоть до 150 мм диаметром, что интересно в рамках воспроизведения сканированных чипов и обеспечивает полный замкнутый цикл обратного инжиниринга.

Сканирование чипов требует 3D SEM-изображения с очень высокой разрешающей способностью по площадям порядка см² и превосходной точностью от слоя к слою (3D-сшивка). Это необходимо для правильной экстракции топологии и дальнейшего схематического извлечения или 3D-моделирования. В то время как традиционные инструменты SEM по своей природе ограничены небольшими, некалиброванными полями экспонирования и неточным позиционированием, CHIPSCANNER решает задачу путем объединения ультравысокого разрешения и гибкости инструмента SEM с точностью, стабильностью и автоматизацией, применяемой в электронно-лучевой литографии. Мозаичные изображения с ультравысоким разрешением и большой площадью создаются путем последовательных изображений SEM и их высокоточной сшивки. Минимизация перекрытия полей и сопутствующих компьютерных вычислений в этом процессе обеспечивается за счет высокоточного лазерного интерферометрического стола и калибровки полей экспонирования.

Именно за счет уникального сочетания изображения SEM с ультравысоким разрешением, детекторов различного типа, позиционирования интегрированным лазерным интерферометрическим столом и калибровки полей экспонирования CHIPSCANNER производит наиболее точные изображения с ультравысоким разрешением на больших площадях. Поскольку абсолютное значение положения каждого пикселя на площадях порядка см² известно с точностью лазерного интерферометрического стола, такие изображения могут объединяться в высокоточную сшивку по вертикальной оси (3D-сшивка). В современной технологии производства и анализа чипов, это один из наиболее критических ключевых факторов.

Сканирование калиброванных полей с разрешением до 50 000 х 50 000 пикселей сокращает число требуемых изображений и швов в мозаике, минимизируя при этом размер пикселя. В CHIPSCANNERприменяется автокоррекция фокуса на основе сенсора высоты, точное предвыравнивание положения образца и опциональная температурная стабилизация. Все это дает равномерные мозаичные изображения по большой площади с минимальными ошибками сшивки. Высокостабильный зондовый ток дополнительно обеспечивает крайне высокую стабильность яркости и контраста по всему мозаичному изображению. Также, широкие возможности по изображению с применением низковольтных режимов позволяют получать наиболее высокое качество как на заряжающихся образцах из полупроводниковой техники, так и на чувствительных к электронному лучу образцах, вплоть до биологических (возможны применения типа “brain mapping”).

В зависимости от конкретной модели CHIPSCANNER и соответствующего размера лазерного интерферометрического стола, анализировать и получать мозаичные изображения можно с нескольких различных образцов в автоматическом режиме. 

Основные применения:

• Восстановление дизайна чипа
• Реконструкция макета
• Анализ подделок
• Защита IP
• Менеджмент устаревших чипов

ПО

Сканирование чипов. Raith Chipscanner. Изображения с разрешением до 50 000 х 50 000 пикселей, полуавтоматическая послойная конвертация изображений в CAD, CAD оптимизация и постпроцессинг.

Нанолитография. Raith Nanosuite. Стандарт GDSII. Единый модуль дизайна CAD-объектов с привязкой к слоям, параметрам экспонирования, контроль позиционирования в системе координат образца, скриптинг, автоматизация, “DirectAlignDesign”, “Flexposure”, коррекция эффекта близости, литография в 3D.

Технические характеристики