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蔡司钨灯丝扫描电镜EVO在电子行业的解决方案

拓普思实验室系统 2022-11-10

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO在电子行业的解决方案

5G、物联网、人工智能的发展推动消费者对高性能电子设备和元器件的需求。因此提供高产量及无缺陷的芯片逐渐成为制造商们所追求的目标。在集成电路、半导体器件、LED、传感器和电子封装领域，使用扫描电镜对表面特征及缺陷进行目视检测和组分分析已成为常规环节之一。 蔡司钨灯丝电镜EVO系列将高性能的扫描电镜和直观友好的用户界面结合在一起，提供快速可靠的成像结果。预配置的EVO 10及25具有灵活的升级扩展选项和模块化功能，适用于各种应用。如在自动化工作流程中，通过简化操作来提供快速的检测结果，大幅降低培训成本。 ZEN软件套装允许将来自不同模态的图像组合起来进行用户自定义分析，以便利用图像处理和数据分析功能，获取洞察和可操作信息。智能的自动化功能让重复性分析任务实现自动化，并以简单易用、用户友好的方式减少复杂的图像分割和特征测量，以合理的缩短检测时间。 搭配蔡司ZEN软件套件，蔡司钨灯丝扫描电镜EVO“解决方案套装”提供电子和半导体解决方案，以解决常规检测、自动材料和器件分析，以及关键特性和组件的测量和计量。

常规检测

台式扫描电镜的替代方案，用于高性能成像和数据分析

电子器件的小型化意味着电子显微镜成为对表面特征、形态和缺陷进行目视检测的标准技术。常规检测对于评估质量以支持生产并可靠地验证工艺优化具有重要意义。 蔡司钨灯丝扫描电子显微镜EVO 10基础配置是一套易于使用的成像工具，提供快速、准确，且可重复的结果。更大的舱室和坚固的载物台允许在广泛的半导体芯片、晶圆、集成电路封装、元件和印刷电路板中灵活应用。 当与ZEN生态系统相结合时，可添加模块化功能，例如光学和电子显微镜的数据关联、图像分析和数据报告功能，可以为用户提供常规检测和分析解决方案。该平台不仅简单、易用，便于未来升级，而且性价比高。  
LED的扫描电子显微镜照片
ZEN Core是一个功能强大的软件套件，可在蔡司显微镜系统之间提供统一的用户界面，以简化显微镜的控制，并为数据分析和定制自动化工作流程提供方便升级的附加模块。
  • –  执行图像处理、分割和复杂测量工作，并创建可以保存和调用到自动化常规操作的工作流程库。
  • –  使用关联工作区将来自不同光学显微镜的图像、来自其他模态的数据结合起来，以获取整体情况、进行检查和分析。
  • –  合并结果以便在用户配置的报表报告模板中创建分析报告，并导出为不同格式的文件。
 

使用ZEN软件套装轻松完成关联和数据分析

 
从光学检查到电子显微分析，轻松定位感兴趣区域
  • – 利用不同的观察方式从现有光学显微镜中导入任何图像，或从其他失效分析技术和模态中导入信息，以定位到感兴趣区域。
  • – 对样品使用基准点进行三点校准，这样就不需要特定的样品架，并允许对大型样品进行成像。
工作流程
  • – 带有明场和暗场衬度的半导体芯片复合显微镜图像，可用于样品缺陷检测。
  • – 将样品装入扫描电镜并获取低倍率图像。
  • – 将光学显微镜数据导入ZEN Connect项目并将概览图像与样品特征做三点对齐。
  • – 识别关联工作区中的感兴趣区域以导航和获取图像以便进一步检查和分析。
 

图像分割和数据分析——在PCB添加剂分析中的应用

 
  • – 通过一系列简单的步骤离线执行图像分析，获得所需的结果。
  • – 使用图像分析功能和模块资源库，用形态滤波器或其他属性来分割并识别感兴趣区域的特征，以便做进一步的分析。
  • – 计算、提取和报告所分析特征的关键属性。
  • – 重复使用和自动执行工作流程对类似图像进行批处理，并提供包括用户输入的选项。
    工作流程
  • – 使用蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 获取 PCB 层压板横截面的二次电子图像。
  • – 使用ZEN Analyzer 导入图像并使用图像分析模块进行处理。
  • – 绘制边界框以突出环氧树脂区域中的添加剂。使用阈值分割功能从环氧树脂中分割和突出显示添加剂颗粒。
  • – 使用形态过滤器从表面划痕中过滤添加剂颗粒，计算其颗粒尺寸和面积分数。
  • – 将结果导出到图表中并导入到报告模板中，并用于文档。

检测和分析

自动化检测和分析的智能平台

 
电子显微镜是电子行业质量检测和失效分析工作流程的重要组成部分之一，采用不同技术组合进行失效分析，然后使用光学显微镜检测和高分辨率电子显微镜成像，并使用能谱仪对材料进行表征。
ZEN软件和功能模块套装将分析工作的所有数据和结果组合、组织和管理到单独的可视化工作区中。它还简化了基于机器学习功能的图像分析和工作流程，以提供的产能和效率，缩短检测分析时间，并根据行业标准简化报告。

利用机器学习打造自动化和数据分析工作流程

 
智能手机主板及组件的自动化检测
  • – 使用样品的导航相机图像或任何其他光学显微镜图像，简化样品定位流程。
  • – 使用自定义采集参数选择感兴趣区域，设置自由形状拼图形成自动化大面积成像。
  • – 对比背景图像进行检查并轻松管理您的数据。
  工作流程
  • – 拍摄智能手机PCB 的数码相机图像；直接在自动智能成像中执行三点校准。
  • – 使用自由模式工具和矩形边界工具选择多个区域进行检查；每个区域具有不同的放大倍数和图像采集参数。选择多个通道对 SE 和 BSE 信号进行成像并开始自动采集。
  • – 自动成像完成后，包括数码相机图像在内的整个数据集会自动导入到 SmartBrowse 中，以便进行查看。
  • – 查看单个拼图的SE和BSE图像以了解材料的形貌和成分信息。
表面贴装组件分析：焊点和涂层厚度
  • – 利用光学检查或失效分析数据推动扫描电镜检查和材料分析。
  • – 结合光学显微照片、电子显微镜和EDS数据，在同一工作区关联并管理所有数据，从而进行端到端分析。
  • – 简化基于机器学习功能的图像分割和分析，可以轻松提供洞察和数据。
工作流程
  • – 对横截面样品进行光学检测、获取图像并导入 ZEN Connect。
  • – 使用光学图像导航至所选择的感兴趣区域，以便从电子显微镜进行数据采集。
  • – 在电镜中采集图像，添加到 ZEN Connect 关联工作区。
  • – 在 ZEN Connect 中导入和对齐完成的 EDS 数据；将所有数据与图像结合起来进行查看。
  • – 使用ZEN Intellesis基于机器学习的分割技术，导入和分割靠上角落的图像；使用层厚测量模块进行自动厚度测量。
 
 

基于计量的检测和分析

具有校准认证成像的计量和测量

 
关键特征和涂层厚度的测量以及统计偏差报告的流程控制要符合ISO 9001质量标准，就采用校准认证仪器和测量解决方案。蔡司提供校准服务，提供符合ISO 9001标准的证书，以验证您的测量过程。Zaphire软件可以对图像自动进行重复测量，为数据驱动型决策和可操作步骤提供复杂特征和统计的准确测量。
半导体芯片测量
对BEOL截面图像进行测量
Zaphire软件针对导入显微镜的数据提供优化功能，并为显微镜增添了计量功能，以实现更高的质量和更好的效率。  
  • – 根据示例工件，使用自动化特征检测创建测量计划。
  • – 自动执行预定义测量任务，无需用户干预。
  • – 比较测量结果和CAD数据，以检查偏差。
  • – 使用PiWeb功能生成报告。

用于对显微镜图像进行重复测量的工作流程

 
电子封装的自动化测量
  • – 创建用户自定义的测量模板来自动进行重复测量。
  • – 自动边缘检测算法。
  • – 趋势分析和统计报告。
PCB电路板的直径和走线间距的测量

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 10 & 25

配置旨在满足您的成像、分析和预算要求

 

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 10 基础配置

  • – EVO 10基础配置提供紧凑、稳定、成像和分析平台，开展日常材料表征工作。
  • – 该配置将性能、灵活性和支持扩展超越台式扫描电子显微镜的限制。

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 10 智能配置

  • – EVO 10的智能配置集成了SmartSEM Touch，带来易用、智能、直观和自动化的成像和分析能力。
  • – 牛津Xplore 30能谱仪搭配AZtecLiveOne分析软件，可以实现成分分析的工作流程。

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 10 智能VP配置

  • – EVO 10智能VP配置提供可变压力功能，以解决与样品放电有关的成像问题。
  • – 一系列可变压力探测器选项、SmartSEM Touch（方便使用），以及牛津Xplore 30能谱仪搭配AztecLiveOne。

蔡司钨灯丝扫描电镜EVO 25 智能配置

  • – 高性能工业级设备，采用大型舱室来容纳大尺寸、偏重的样品。
  • – EVO 25智能配置整合了大样品的检测能力，同时利用SmartSEM Touch的易用性和自动化功能。牛津Xplore 30能谱仪搭配AztecLiveOne提供直观而成分分析工作流程。