TRI3DE

Hochauflösende Röntgen-Inspektion von gestapelten mikro-elektronischen Bauelementen

Mikrochip
Mithilfe einer hochauflösenden Röntgenquelle kann die Qualitätskontrolle von gestapelten Chipaufbauten in der Halbleiterindustrie deutlich verbessert und beschleunigt werden. © CHATCHAI-ROMBIX/stock.adobe.com

Motivation

KMU bilden eine tragende Säule der deutschen Wirtschaft. Sie sind oft hochspezialisiert, wichtige Partner in Innovations- und Wertschöpfungsketten und Treiber des technischen Fortschritts. KMU-getriebene Innovationen im Bereich der Elektro-niksysteme tragen dazu bei, dass Deutschland seine Wettbewerbsfähigkeit als Produktions- und Entwicklungsstandort in den Anwenderbranchen elektronischer Systeme stärkt.

Ziele und Vorgehen

Für Hochleistungsprozessoren und intelligente Sensoren werden zunehmend gestapelte Chipaufbauten verwendet. Diese sind leistungsfähiger, energieeffizienter und in kürzerer Zeit zu entwickeln. Die aktuellen hochauflösenden Röntgenverfahren zur Vermessung und Fehleranalyse der vertikalen elektrischen Kontakte erlauben nur die Inspektion kleiner Chipbereiche bei einer Messzeit von einigen Tagen. Ziel des Vorhabens TRI3DE ist es, eine neuartige Röntgenquelle zu entwickeln, mit der die Kontakte ganzer Halbleiterchips mit Nanometerauflösung innerhalb von wenigen Stunden zerstörungsfrei untersucht werden können. Dafür werden spezifische Röntgenanoden mit hoher Brillanz, optimiertem Spektrum und verbesserter Abstrahlungscharakteristik entwickelt. Die Leistungsfähigkeit und Praxistauglichkeit der Röntgenquelle wird in Testanlagen sowie an mikroelektronischen Proben von Halbleiterherstellern evaluiert.

Innovationen und Perspektiven

Mit dieser neuen Generation von Röntgeninspektionsgeräten lässt sich die Prozesskontrolle von 3D-Chipaufbauten deutlich verbessern und beschleunigen. So profitieren auch Systemfertiger und Endanwender von der gesteigerten Zuverlässigkeit der Halbleiterchips. Insgesamt werden der Anlagenbau für die Halbleiterindustrie und das Innovationsfeld „Advanced Packaging“ in Deutschland gestärkt.