試料作製
Sample
Preparation

分析や故障解析、試験期間の短縮に貢献。試料作製(断面研磨・CP・開封・FIB)サービスのご案内。

概要

分析や故障解析、試験を実施する中で、不具合が発生した場合は、早急に原因を究明し対策を講じる必要がありますが、非破壊の解析だけでは真因を突き止められない可能性があります。
そこで、短時間かつ的確に原因を解明する手段として、不良箇所を切断し樹脂に埋め込んだ後に研磨して現れた断面を観察する、破壊解析が有効です。当社では、破壊解析の結果を左右する試料作製において、断面研磨・CP・パッケージ開封・FIBと4つの技術を保有。
 
断面研磨では、試料受領後、研磨・観察・報告書提出まで標準5営業日(特急対応も可)で完了させることで、お客様の開発スピードアップに貢献します。
また、パッケージ開封とFIBを活用することで、パワー半導体の開封、裏面研磨、ソース・ゲートの構造観察・分析が可能となります。

断面研磨やCP、パッケージ開封など幅広い加工メニュー

断面研磨試料の作製

断面研磨の工程では、熟練した技術者が執拗なほど、削っては断面を確認する事を繰り返します。この繰り返しの回数が、美しい断面を生む最大の要因。また、砥粒の細かさを変えながら、何段階にも渡って丁寧に仕上げを行い、キズ、ダレ、伸びのない美しい断面試料を提供します。手間暇をかけながらも、素早く手を動かし無駄な動きを排除することで、品質とスピードを両立しています。
微細なものから異形状や大型品の研磨まで対応しています。また、はんだや樹脂のような軟らかい材料から、セラミックのような硬い材料、これらが混在している試料も、高い品質で仕上げます。
 
当社では20年以上に渡って断面研磨の技術向上に努めてきました。車載インバータなどの大型電子部品や機構部品(280×280×280mmまで)など様々な断面研磨試料が作製可能です。
熟練したスタッフによるスピーディーな作業は勿論の事、分単位までムダを省いたスケジュール管理、充実した設備とスタッフ数で、月産10,000個の生産能力を実現しました。

断面イオンミリング(CP)加工 ~国内最大級の設備保有

手作業では実現できない精密な加工技術を有し、ご要望に応じた多彩な観察面を実現します。研磨加工後の試料表面に、遮蔽板を介してイオンビームを水平照射することで、機械研磨加工時に発生する変質層が無い、各種分析に最適な断面形状を形成します。イオンミリング加工は設備保有数15台、24時間稼働。1日あたり30個の加工が可能です。
 
■通常1mm加工
機械研磨では難しかった高分子や金属、複合材料などさまざまな試料を無応力で加工できることにより歪みがなく、試料の結晶構造を壊さず、積層形状、結晶状態、異物断面の解析が可能です。
 
■クライオ(冷却)加工
液体窒素により冷却しながら加工を行うため、断面イオンミリング(CP)加工で発生する熱を抑えることができ、熱に弱い物質や、熱変成が懸念される試料の断面試料作成が可能です。
 
■ワイド加工(1mm以上8mm未満)
微細かつ高精度な断面試料を広範囲に作製します。アルゴンイオンビームを照射し、スパッタリング現象を利用することで、より歪みがなく、試料の結晶構造を壊さずに、積層形状、結晶状態、異物断面、微細な剥離確認の分析が可能です。

  • 日本電子製IB-19510CP
    ▲通常1mm加工

  • 日本電子製IB-19520CCP
    ▲クライオ(冷却)加工

  • 日立製ArBlade 5000s
    ▲ワイド加工

■ 加工事例

■大気非暴露CP加工
当社は、リチウムイオン電池材料や自動車機器向け部材に対し、大気非暴露環境でのクロスセクションポリッシャー加工を提供しています。専用試料裁断機による前処理と、断面イオンミリング(CP)加工による高精度断面加工を組み合わせ、大気影響を受けない高品質な断面を作製します。加工後は光学・SEM観察や元素分析まで一貫対応し、試料本来の状態を保持した信頼性の高い評価データ取得を支援します。

半導体パッケージ開封 ~即日対応可能

薬液条件の改善とともに、レーザ開封設備も併用することで薬品の浸漬時間を短縮し、ワイヤへのダメージ低減ができる開封を実現しています。また、レーザ開封設備に関しては薬液ダメージ低減だけでなく、高い加工位置精度を有しておりますので、微小ICの高精度加工も可能となっています。開封後の写真データ送付までなら即日対応も可能です。
 
■ Agワイヤ
AgワイヤはAu・Cuワイヤよりも開封時の薬品の影響が大きく、特殊な開封手法が必要となりますが、Au・Cuワイヤで⻑年蓄積した技術に基づき、飽和法を利用したAgワイヤの開封を可能にしました。

  • IC樹脂開封後(光学写真)

  • 2ndボンディング部

■ パワーデバイスなどの樹脂開封
高硬度樹脂や金属基板を用いるパワーデバイスは内部構造が一般ICより複雑ですが、他の技術と組み合わせる事により高難度な樹脂開封にも対応します。

  • 開封後のIGBT

■その他の加工事例

■開封後の不良解析
非破壊検査後、半導体の不具合が疑われる場合には、半導体パッケージを開封し半導体チップ表面の直接観察により故障原因を調査します。また、発熱解析(ELITE)やRIE(層剝離)を組み合わせることで、より詳細な故障原因調査も可能となります。

FIBによる分析試料の加工

大型試料や広範囲な加工には、Xe(キセノン)プラズマイオンを用いるHelios G4 PFIBを、数nmレベルの高精度な微細加工や高分解能観察には、Ga(ガリウム)液体金属イオンを用いるHelios 5 CXを活用することで、高品質で効率的な解析を実現します。

装置比較表

加工事例

■ Helios G4 PFIB
Xe(キセノン)を用いた大面積加工に対応します。
最大500μmの断面加工に対応いたします。

  • はんだバンプ加工例

  • TSV加工例

■ Helios 5 CX
Ga(ガリウム)を用いた微細・高精度加工に対応します。
数nmレベルの高精度・高分解能を有する微細加工を実現します。

  • 3Dデータ取得用に作製した試料の表面

  • 半導体故障解析

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「この材質・形状でも可能か?」「この個数なら、具体的にどれくらいの納期・予算感か?」など、
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●1個・スポットの試料でも大歓迎!
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