QD 入門ウェビナー
以下は、QDM機能の詳細な概要とテクノロジーの仕組みです。
アプリケーションノート
QDMが既存のFAフローに価値をもたらすさまざまなユースケースとアプリケーションをご覧ください。
ソフトウェアチュートリアル
QDScopeは、QDM.1を操作するためのQDのネイティブソフトウェアです。ここでは、UIの操作方法、機器の制御方法、測定の実行方法、結果の分析方法に関するチュートリアルを紹介します。
QDM.1: 故障解析用の主力量子ダイヤモンド顕微鏡
QDM.1は、回路内の電気的活動を画像化し、短絡故障とオープン障害を非破壊で切り分けるための強力なツールです。
QDM.1はこれまでにないテスト機能を可能にします
最新のツールイテレーションにより、テストがさらに簡単かつ正確になりました。
DUTを対物レンズの近くに、マイクロポジショナーをステージ上に配置。
ピンセットを使用して量子ダイヤモンドセンサーをDUTに配置します。
ステージを上向きに動かして、測定用の量子ダイヤモンドセンサーに焦点を合わせます。
DUTにマイクロポジショナーを接触させます。
量子ダイヤモンドセンサーのNVセンターを駆動するためのサンプル上部のマイクロ波アンテナの位置調整。
6軸高精度、高精度ヘキサポッドステージのショーケース。
よくある質問 (FAQ)
前提条件 & サンプル準備
このアプリケーションではデバイスにバイアスをかける必要はありますか？
はい、ほとんどのアプリケーションで必要です。LITやOBIRCHと同様に、デバイスは故障が発生するバイアス条件下に置く必要があります。ただし、QDM.1では、システム内部のアンテナを利用した誘導式の非接触バイアスも使用できます。これは、パッドがないダイシング後のウェーハやインターポーザーのように、接触が不可能なアプリケーションで役立ちます。
当社の機器は最大限の柔軟性を提供します。お客様は、マイクロポジショナを使用して上面からのプロービングと測定を同時に行ったり、BGA 側にバイアスを与えつつトップサイドで測定を行うために、ドロップインソケットを使用することもできます。
また本システムは、はんだ付けされた部品、ワイヤボンディング、カードエッジコネクタ、標準ケーブルを使用した再配線済みの PCB 評価ボードにも対応しています。
ステージを開く必要があるため、下側からのマイクロポジショナによるプロービングは標準機能ではありませんが、ベースシステムにわずかな調整を加えることで、この機能を統合することが可能です。
現在、（1×1 mm²、2×2 mm²、4×4 mm²）のサイズのダイヤモンドセンサーを、ピンセットまたは吸着ペンを使って、観察したい領域の上に直接配置します。
将来的には、ダイヤモンドを対物レンズに組み込み、広視野スキャンを可能にすることで、手動で配置する必要がなくなります。
QDM は、さまざまなサンプル厚みに対して FA（故障解析）機能を提供します。XYとZの分解能は、センサーから観察したい深さの距離に依存します。十分な電流がその距離で流れていれば、感度範囲内に収まります。サンプル準備は、お客様側の分解能要件によって異なります。
いくつかの例:
4 層ダイの HBM スタックでショートを探したい？ => まずパッケージ越しに測定して初期ホットスポットを見つけ、必要に応じて薄化して分解能を上げます。
RDLのBGA側解析をしたい？ => サンプル前処理なしでセンサーをBGA側に直接配置して計測可能です。
ロジック IC のメタルラインでショートしていないか？ => シリコン層が100 µm以上離れていない限り、Siを薄化せずに測定可能です。センサーを上面に直接配置してください。
基準として、表面の粗さや傾きは 最大 10 mRad（ミリラジアン）の偏差まで許容されます。これはつまり、肉眼や光学顕微鏡で傾きが分からない程度の「比較的平坦な表面」であれば十分ということです。
より凹凸が大きい表面や、表面形状が複雑なサンプルについては、ソフトウェア補正が必要となり、これは追加機能として提供されます。
測定能力
QDm.1 装置の最大視野は、3 mm × 3 mmで、1ショット測定に対応しています。
QDM.1は広視野量子ダイヤモンド顕微鏡で、FoV 全体を同時に照明し、情報を一括で収集します。
使用している対物レンズは 4x のみです。分解能は倍率ではなく カメラのピクセルサイズによって制限されます。将来のバージョンでは、より高い倍率を使用して、光学オーバーレイ精度が向上する可能性があります。
通常、QDM測定には使用できません。QDM は磁気イメージング技術であり、分解能は 倍率やピクセルサイズではなく、センサーとの距離によって制限されるためです。ただし、ある種の表面欠陥では、倍率を上げることで分解能が改善される場合があります。
パワーデバイス（数百mA）の場合、数秒で測定できます。一方、nA レベル（リーク）の低電流測定の場合は、20 分から 2 時間かかることがあります。
QDm.1 にはソフトウェア上でスティッチング機能があり、ユーザーがより広い領域をカバーできるようになっています。
ただし、一度に 3 mm × 3 mm を超える範囲の概観スキャンを行うことはできません。
GDSデータのアップロードとナビゲーション機能は、今後リリース予定のソフトウェア機能です。
QDM.1には赤外線源も赤外線カメラもありません。しかし、ダイヤモンドセンサーは光学的に透明なので、光学画像の取得とオーバーレイは可能です。
将来のバージョンでは、IR 画像の取得機能も追加される予定です。
ユースケース
QDM.1では、メタルショート、リーク、パワーデバイスの酸化問題、RDLショート、メタルオープンなど、さまざまな欠陥を検出できます。当社の装置は、高抵抗のオープンや低抵抗の短絡の検出にも効果的です。
到達できる深さは、対象とする層を流れている信号の強さに依存します。
例えば：mA レベルの電流であれば、700 µm 以上離れた位置からでも検出可能
nA レベルの信号の場合は、センサーを 10 µm 以内に配置する必要があります。
最も扱いが難しいのは強磁性体や常磁性体の材料で、UBM（Under Bump Metallization）に含まれる ニッケル（Ni）などが該当します。