ICs (Chips) nicht präparieren

[wilfried48]

Hallo Pius,

welches Spezialglas soll den bezüglich Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit mit einem Keramiktigel mithalten können,
und schon gleich gar nicht, wenn das Glas auch noch dickwandig ist ? Selbst reines Quarzglas kommt da nicht mit.
Vielleicht ein Platin - Aufschlusstigel, wenn man sich ihn leisten kann.

viele Grüsse
Wilfried

[PiusX]

Lieber wilfried48,

welches Spezialglas soll den bezüglich Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit mit einem Keramiktigel mithalten können,
und schon gleich gar nicht, wenn das Glas auch noch dickwandig ist ?

Danke für den Hinweis. Ich hatte nicht mehr daran gedacht, daß die Dickwandigkeit von Spezialglas wegen des bei der Aufheizung vorhandenen Temperaturgefälles zwischen der Außen- und Innenseite des Glases für seine Bruchsicherheit von Nachteil ist.

Gibt es denn geeignete Keramiktiegel mit hohen Wänden? Wenn ja, welchen Tiegel würdest Du empfehlen?


Netten Gruß

PiusX

[SimonsToaster]

In die Beschreibung des Aufschlusses mit den vielen Fotografien ist zweifelsohne viel Mühe geflossen, finde es dementsprechend schon Schade.

Die Kritik hat aber nichts mit Vollkaskomentalität zu tun, sondern damit das die Vorgangsweise gefährlicher Pfusch ist. Um platzen von Glasgefäßen zu vermeiden sollten diese gleichmäßig erhitzt werden. Wenn man schon einen Grill dafür verwendet, dann wenigstens mit einem Sandbad. Kann man einfach aus einem Metalleimer und Spielsand improvisieren. Damit verhindert man lokale Überhitzungen und kann über die Tiefe, mit der man das Gefäß vergräbt, die Aufheizgeschwindigkeit regulieren. Als Sicherheiteinrichtung sollte der Ansatz durchgehen oder das Gefäß platzen sollte man wirklich einen Abzug verwenden, mindestens aber draußen und einen Spritzschutz verwenden. Ein zweiter umgekehrter Eimer auf dem Sandbad ginge vielleicht schon. Eine Notdusche wäre auch nicht schlecht. An persönlicher Schutzausrüstung ist eine Schutzbrille nicht ausreichend. Je nach dem, wie viel man hantieren möchte (oder muss) würde ich zu zwei Labormänteln, Hose, geschlossenen, dichten Schuhen, geeigneten Handschuhen und einem Gesichtsschild tendieren. So ausgestattet kann man das Risiko beherrschen.

Einem Lehrer von mir wurde in einem Arbeitsunfall ein Messkolben voll konzentrierter Schwefelsäure über den Rücken geleert. Unter der Notdusche konnte er dann Mantel und Hemd in zwei Fetzen von sich ziehen. Sie besitzt also enormes Zerstörungspotential, auch wenn sie nicht schon 250°C heiß ist. Wer möchte kann sich im Internet Bilder von Unfällen und Suizid (!) mit konzentrierter Schwefelsäure ansehen.

[wilfried48]

Hallo Pius,

im Prinzip kannst du z.B. alle glasierten Keramikschmelztigel aus dem Laborbedarf (z.B, bei Carl Roth) nehmen. Die gehen zwar wegen der Glasur nur bis max, 1000°C aber davon ist man für diesen Zweck  noch weit weg. Im Programm von Roth gibt es ca. hundert Modelle in allen Grössen.

Den chemischen Aufschluss macht heute in der IC-Analytik aber praktisch kein Mensch mehr.
Heute geht das durch mechanisches Abschleifen, anschliessende Laserablation und Schneiden mit dem fokussierten Ga-Ionenstrahl im Rasterelektronenmikroskop (FIB-SEM).
Unser Forenmitglied Stefan Hiller ist soviel ich weiss bei Zeiss als Produktmanager für ein solchen Gerät zuständig, vielleicht kann er ja mal einen link mit einem Filmchen einer solchen Anwendung einstellen.

viele Grüsse
Wilfried

[Stuessi]

Hallo Carsten,

mich interessiert sehr, was Du auf dem Super-Chip mit dem Mikroskop noch sehen (auflösen) kannst!

Herzliche Grüße,
Rolf

[Stephan Hiller]

Den chemischen Aufschluss macht heute in der IC-Analytik aber praktisch kein Mensch mehr.
Heute geht das durch mechanisches Abschleifen, anschliessende Laserablation und Schneiden mit dem fokussierten Ga-Ionenstrahl im Rasterelektronenmikroskop (FIB-SEM).
Unser Forenmitglied Stefan Hiller ist soviel ich weiss bei Zeiss als Produktmanager für ein solchen Gerät zuständig, vielleicht kann er ja mal einen link mit einem Filmchen einer solchen Anwendung einstellen.

Wilfried

Hallo Wilfried,

ja das stimmt, ich betreue die fs Laser Entwicklung bei unseren Crossbeams als Produktmanager. Eine Animation des Workflows zwischen Crossbeam und dem fs Laser, der auf der Schleuse des Zweistrahlgeräts sitzt kann man hier ansehen.
Der Vorteil der fs Laser Präparation ist, dass es bei der Freilegung der zu untersuchenden Halbleiterstrukturen faktisch keinen Hitzeeintrag mehr in das nicht abgetragene Material gibt und damit die Nachdünnung mit der FIB (Focussed Ion Beam) auf ein Minimum beschränkt werden kann. Der Laser ist mit <350 fs Pulsdauer und ~ 29 MegaWatt Puls Peak Leistung ziemlich leistungsstark. Er arbeitet bei 515 nm, kann mit Pulsrepetitionsraten von 100 Hz bis 1 MHz betrieben werden und hat einen Fokusdurchmesser von ~ 15 µm. Über einen galvanischen Scanner wird der Laserstrahl zielgenau über die abzutragende Stelle bewegt. Dabei sind Scan Geschwindigkeiten von wenigen mm/sec bis 9 m/sec möglich. Der Laser Focus kann dabei über einen Bereich von +/- 3 mm nachgeführt werden. Das Freilegen von Strukturen zur nachfolgenden FIB Bearbeitung und SEM Analyse dauert nur wenige Sekunden bis Minuten je nach Größe. Es sind Zielpräparationen bis auf wenige µm realisierbar. Der fs laser fungiert hier generell als ein Micropräparationstool wo man mit herkömmlichen Methoden wie mechanisches Freilegen durch Bohren, Fräsen oder Schleifen nicht mehr weiterkommt. Aber das ist nur ein Anwendungsbeispiel für die Laser Präparation.

Man bewegt sich bei diesen Verfahren natürlich in einer anderen Dimension als in der Lichtmikroskopie und die Fragestellungen gehen hier meist auf die Lokalisierung von Defekten im Microchip und weniger auf das Freilegen eines kompletten Chips aus einem Plastikgehäuse, was ja die ursprüngliche Intention dieses Betrags von Carsten war.  Vielleicht sollte man auch noch erwähnen dass Gerätschaften dieser Art im 7-stelligen Eurobereich liegen.

Aber freigelegte Microchips kann man sich ja auch für kleines Geld im Internet erwerben und dann selbst auf Objektträger aufkleben um diese unter dem Lichtmikroskop zu betrachten.

Stephan Hiller