The Thermo Scientific nProber IV System is a high-performance scanning-electron-microscopy-based platform for the localization of transistor and metallization faults. It is our most advanced nanoprobing system to date, and the first to use the high-resolution LEEN2 SEM Column. The nProber IV System is specifically designed to increase the speed, accuracy, and output of your failure analysis (FA) workflow, where productivity is paramount.

The nProber IV System directly increases the success rate of transmission electron microscopy (TEM) analysis through precise fault localization and has proven to be both accurate and repeatable on even the most challenging process nodes. The automation and guided workflows of the nProber IV System improve lab productivity and allow your organization to focus on the output of your nanoprobing and TEM workflows while investing less in the operation of the system itself, thereby accelerating time-to-yield.

Improved process yield ramp with the nProber IV System

Time to yield is a significant focus for semiconductor fabs. The key to faster time to yield is the efficient identification of critical defects during process and device development. Nanoprobing plays a vital role in process yield ramp, localizing faults that cannot be found with other failure analysis techniques. Nanoprobing also delivers the precise localization required to ensure that the thin TEM samples will fully contain the fault, greatly improving the success rate of your TEM workflow. Finally, as nanoprobing localizes faults through accurate electrical characterization, TEM workflows that utilize nanoprobing combine TEM physical failure analysis with electrical fault signatures, helping to correlate process control improvements with device performance.

Thermo Fisher Scientific is the leader in supplying TEM workflows for process and device yield ramp, with widely adopted solutions for nanoprobing sample preparation, nanoprobing, TEM sample preparation and TEM physical failure analysis.

Key Features

Leading edge transistor probing

nProber IV SteadFast Nanomanipulators and temperature-controlled probing environment combine to give the probe the necessary stability for working with leading-edge transistors.

High-resolution imaging of sensitive samples

The new LEEN2 Column of the nProber IV System enables low eV imaging and probing operation and includes an advanced control system that reduces sample dose by up to 30%. These advances allow the nProber IV System to provide accurate measurements of critical transistor parameters with minimal shifts from SEM imaging.

Guided operation and automation

The nProber IV System is equipped with eFast semi-automated guided workflows that take you through system operation from sample loading to electrical characterization. eFast Software automates the setup of the LEEN2 Column and controls key sub-systems ensuring consistent results in a multi-user production environment.

3D structures

The nProber IV Systems can be equipped with EBIRCH2 and EBAC to find critical faults in 3D interconnect structures down to ~100 Ω. EBIRCH2 can also be used to localize critical defects in FinFET transistors.

In addition, the nProber IV System can be equipped with a sub-stage that enables probes to be separated by many millimeters, essential for the isolation of faults in large 3D NAND structures.

Resistive gate faults

The nProber IV Systems can isolate resistive gate faults utilizing high-speed pulsed probing with rise times of less than 1 ns.

Automation

Our easyProbe Software automates key steps in the nProber IV workflow including: cleaning the probes, lowering the probes to the sample, and optimizing the electrical contact between the probes and the sample. easyProbe Software significantly reduces the training required to use the nProber IV System and allows for extended periods of unattended operation.

Automotive reliability

The optional Thermal Characterization Package supports the most recent automotive reliability standards. Samples temperatures can be controlled from -40°C to 150°C in order to isolate faults that are not detectable at ambient temperatures.


Applications

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Pathfinding und Entwicklung von Halbleitern

Fortschrittliche Elektronenmikroskopie, fokussierter Ionenstrahl und zugehörige Analyseverfahren zur Identifizierung umsetzbarer Lösungen und Designmethoden für die Herstellung von leistungsstarken Halbleiterbauelementen.

Fehleranalyse von Halbleitern

Fehleranalyse von Halbleitern

Durch immer komplexere Strukturen von Halbleiterbauelementen können sich an mehr Stellen folgenschwere Mängel verbergen. Mit unseren Arbeitsabläufen der nächsten Generation können Sie auch kleinste Probleme in der Elektrik lokalisieren und charakterisieren, die sich auf die Ausbeute, Leistung und Zuverlässigkeit auswirken.

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Physikalische und chemische Charakterisierung

Die kontinuierliche Nachfrage der Verbraucher treibt die Entwicklung kleinerer, schnellerer und kostengünstigerer elektronischer Geräte voran. Ihre Fertigung basiert auf hoch produktiven Geräten und Arbeitsabläufen, die eine breite Palette von Halbleiterbauelementen und Anzeigegeräten abbilden, analysieren und charakterisieren.

Analyse von Leistungshalbleitern

Analyse von Leistungshalbleitern

Leistungshalbleiter stellen besondere Herausforderungen für die Lokalisierung von Fehlern dar, vor allem aufgrund der Architektur und des Aufbaus von Leistungshalbleitern. Unsere Geräte und Arbeitsabläufe für die Analyse von Leistungshalbleitern ermöglichen unter Betriebsbedingungen eine schnelle Bestimmung des Fehlerorts sowie eine präzise Hochdurchsatzanalyse zur Charakterisierung von Materialien, Schnittstellen und Bauelementstrukturen.


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Techniques

Nanosondierung

Je komplexer das Gerät ist, um so mehr Stellen existieren, an denen sich Defekte verstecken können. Nanosondierung ermöglicht die präzise Lokalisierung von elektrischen Fehlern, was für eine effektive Fehleranalyse mittels Transmissionselektronenmikroskopie entscheidend ist.

Weitere Informationen ›

Probenvorbereitung von Halbleiterbauelementen

Thermo Scientific DualBeam Systeme bieten genaue eine TEM-Probenvorbereitung für die Analyse von Halbleiterbauelementen im atomaren Maßstab. Automatisierung und fortschrittliche Machine-Learning-Methoden erzeugen qualitativ hochwertige Proben am richtigen Ort und zu niedrigen Kosten pro Probe.

Weitere Informationen ›

Entschichtung von Bauelementen

Immer kleinere Bauelemente und fortschrittliches Design und Architektur führen zu immer größeren Herausforderungen bei der Fehleranalyse von Halbleitern. Die schadensfreie Entschichtung von Bauelementen ist ein wichtiges Verfahren für die Erkennung von verborgenen elektrischen Fehlern und Ausfällen.

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Nanosondierung

Je komplexer das Gerät ist, um so mehr Stellen existieren, an denen sich Defekte verstecken können. Nanosondierung ermöglicht die präzise Lokalisierung von elektrischen Fehlern, was für eine effektive Fehleranalyse mittels Transmissionselektronenmikroskopie entscheidend ist.

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Thermo Scientific DualBeam Systeme bieten genaue eine TEM-Probenvorbereitung für die Analyse von Halbleiterbauelementen im atomaren Maßstab. Automatisierung und fortschrittliche Machine-Learning-Methoden erzeugen qualitativ hochwertige Proben am richtigen Ort und zu niedrigen Kosten pro Probe.

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Immer kleinere Bauelemente und fortschrittliches Design und Architektur führen zu immer größeren Herausforderungen bei der Fehleranalyse von Halbleitern. Die schadensfreie Entschichtung von Bauelementen ist ein wichtiges Verfahren für die Erkennung von verborgenen elektrischen Fehlern und Ausfällen.

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