Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at
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L10: Device Modific<strong>at</strong>ion mittels Focused Ion Beam (FIB)<br />
Abhängig von dem vorliegenden Packaging<br />
(Kapselung) kann das Bauelement direkt o<strong>der</strong> mit<br />
kurzer vorheriger Präpar<strong>at</strong>ion in <strong>der</strong> FIB-Anlage modifiziert<br />
werden. Dabei unterscheidet man zwischen<br />
einem Keramik-Packaging, wobei <strong>der</strong> Chip gebondet,<br />
aber ansonsten frei liegt und ohne Präpar<strong>at</strong>ion<br />
direkt in <strong>der</strong> FIB-Anlage bearbeitet werden kann,<br />
und dem Kunststoff-Packaging, bei dem <strong>der</strong> Chip<br />
vorher freigeätzt werden muss.<br />
Einerseits ist es möglich, bereits in Betrieb befindliche,<br />
fehlerhafte Mikrochips zu reparieren, o<strong>der</strong><br />
diese, wenn sie von Grund auf optional multifunktional<br />
aufgebaut sind, auf einen einzigen Aufgabenbereich<br />
zu beschränken. Der dafür notwendige Arbeitsaufwand<br />
beschränkt sich in den meisten Fällen<br />
auf die Unterbrechung einzelner Leiterbahnen und<br />
<strong>der</strong>en eventueller Neuverbindung (Abb. 1).<br />
An<strong>der</strong>erseits kann eine bereits bestehende<br />
Produktionslinie genutzt werden, um durch kleine<br />
Än<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> zugehörigen Masken erheblich<br />
kostengünstiger die gesamte Funktionalität <strong>der</strong><br />
Chipserie zu verän<strong>der</strong>n. In diesem Fall wird das<br />
Re-design vorher vom Hersteller mittels Software<br />
simuliert, und anschließend werden mehrere modifizierte<br />
Prototypen in <strong>der</strong> FIB hergestellt. Stimmen<br />
Simul<strong>at</strong>ion und Modifik<strong>at</strong>ion reproduzierbar überein,<br />
so kann dann die Maske dementsprechend<br />
verän<strong>der</strong>t werden.<br />
Der große Anreiz für diese Art <strong>der</strong> Modifik<strong>at</strong>ion<br />
liegt in den geringeren Kosten: Lagen die Maskenkosten<br />
für die 0,13 µ-Technologie (G<strong>at</strong>elänge)<br />
Ende <strong>der</strong> 90er Jahre noch bei rund 300.000 bis<br />
400.000 Euro, so betragen sie heute für die Masken<br />
<strong>der</strong> 0,045 µm- o<strong>der</strong> 45 nm-Technologie bereits rund<br />
2 Mio. Euro.<br />
Eine dritte Art <strong>der</strong> Modifik<strong>at</strong>ion, die indirekt auf<br />
die Funktionalität Einfluss nimmt, liegt in <strong>der</strong> Qualitätssicherung<br />
und Fehleranalyse: Dabei werden<br />
entwe<strong>der</strong> stichprobenartig o<strong>der</strong> system<strong>at</strong>isch aus<br />
<strong>der</strong> Produktion Proben zur TEM-Lamellen-Präpar<strong>at</strong>ion<br />
entnommen, um mögliche mangelhafte<br />
Produktionsschritte zu erkennen und nötigenfalls<br />
zu verbessern.<br />
Julian Wagner<br />
Technische Universität Graz<br />
Forschungsinstitut für Elektronenmikroskopie und<br />
Feinstrukturforschung<br />
und Zentrum für Elektronenmikroskopie Graz<br />
Methoden:<br />
M13<br />
Lösungen: —<br />
Institute:<br />
I4<br />
Kontakte:<br />
K44 | K47<br />
FIB | Chip | Device Modific<strong>at</strong>ion | Focused Ion Beam<br />
146<br />
<strong>Handbuch</strong> <strong>der</strong> <strong>Nanoanalytik</strong> <strong>Steiermark</strong> <strong>2005</strong>
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