Fraunhofer betrouwbaar tot op nanometer

Wetenschappers van het Duitse Fraunhofer-instituut hebben een testmethode ontwikkeld voor micro- en nano-elektronica. Ingenieurs kunnen hiermee op nanoschaal hun schakelingen doorlichten. Hart van dit DAC-systeem is een atomaire-kracht- en scanning electron-microscoop die plaatjes schiet van het materiaal onder verschillende belasting. Een softwareprogramma genereert dan een beeld met bijna atomaire precisie. De Duitsers vergelijken de plaatjes van kritische componentgebieden met elkaar om verschillen en fouten te ontdekken. Afhankelijk van de belasting zien ze verschuivingen in het beeld. Ze kunnen scheurtjes waarnemen die in een gewoon microscoopbeeld niet naar voren komen.

Tot nu toe werd de technologie alleen toegepast in elektronica-assemblage. Ingenieurs testten soldeerverbindingen, vonden scheurtjes in PCB-materiaal en registreerden stress in micromechanische actuatoren en sensoren. ’Het belang van deze componentjes wordt vaak onderschat‘, zegt Bernd Michel van het Fraunhofer-instituut voor betrouwbaarheid en micro-integratie (IZM). ’Een soldeerpunt of een sensortje kost bijna niets, dus waarom zouden we testen? Als ze echter niet goed zijn, kunnen ze zorgen voor hoge verliezen.‘

De Duitse researchers ontwikkelden ook een speciale variant: de FIBDAC, waarbij FIB staat voor focused ion beam. Dit systeem identificeert interne stress op nanoschaal. FIBDAC is daarom interessant voor de productie van microchips waar interne stress en de controle daarvan een belangrijke rol spelen.