解析(故障/良品)・観察・分析

走査型電子顕微鏡(SEM)解析サービス(SEM観察/SEM-EDS(EDX)元素分析): 故障解析・品質保証・設計比較・材料開発を支援

走査型電子顕微鏡(SEM)解析サービス(SEM観察/SEM-EDS(EDX)元素分析)

半導体・電子部品の表面観察・断面観察を中心に、構造や不良要因を高精細に“見える化”し、故障解析・品質保証・設計比較・材料開発を支援します。光学顕微鏡では捉えにくい微細なクラック、剥離、異物付着、界面変化なども、SEM観察とEDS元素分析により原因推定までつなげます。

  • EDS(EDX):Energy Dispersive X ray Spectroscopy(エネルギー分散型X線分光法)

解析用途

  • 半導体・電子部品の表面/断面の微細構造観察(加工痕、凹凸、層構造、界面状態など)
  • 不良部位の特定と評価(クラック、剥離、ボイド、腐食 等)
  • 異物・変色部・反応層の同定支援(SEM-EDS(EDX)による元素推定、点分析/マッピング)
  • 比較評価(試作比較、工程変更前後、ロット差など)

サービスの特長

  • 観察+元素分析をワンストップで実施(SEM像とEDS結果を組み合わせて解釈)
  • 目的に応じて SE/BSE/EDS を使い分け、必要情報を効率よく取得
  • 半導体・電子部品に加え、樹脂/セラミックス/金属など多様な材料に対応
  • 経験豊富な専門スタッフが課題ヒアリング⇒解析提案⇒データ解釈まで一貫サポート

SEM観察・SEM/EDSで分かること(取得できる情報)

  • SEMは微細形状や材料差を高コントラストで可視化し、EDSで元素情報を付与します。
  • 二次電子像(SE):表面形状(凹凸、加工痕、損傷)の観察
  • 反射電子像(BSE):組成差が出やすく、層構造・異物・界面の判別に有効
  • EDS:元素の推定(点分析/分布解析)

前処理・加工(開封/断面加工)にも対応

観察したい部位を狙って評価するため、SEM観察前の前処理・加工にも対応します。

  • 薬品による開封(封止除去・開封):パッケージ内部や実装部の観察に向けた開封処理
  • 断面加工:
    鏡面研磨:断面の層構造・界面状態の観察に適した仕上げ
    イオンポリッシング:研磨ダメージを低減し、界面や微細組織を鮮明化
    FIB加工(自社設備):狙い位置の断面作製、微細部の加工、局所観察に対応

活用シーン

観察したい部位を狙って評価するため、SEM観察前の前処理・加工にも対応します。

  • 故障解析(不良解析):
    X線CTや超音波探傷などの非破壊検査で異常箇所を絞り込み、開封・断面加工→SEM/EDSという段階的アプローチで原因推定を支援します。再発防止に向けた根拠データの取得に貢献します。
  • 構造解析・設計比較:
    設計差、加工条件差、複合材料の界面状態などを断面観察で比較し、構造上の課題抽出と改善検討を支援します。
  • 材料開発・品質保証:
    新材料・新プロセス評価、量産工程の品質管理、不良の傾向分析に対応。現象を可視化し、社内外への説明に耐える根拠整理を支援します。

不具合ICの観察事例(故障解析)

不具合が生じたICに対し、電気的特性検査(I-V特性検査)とロックイン赤外線発熱解析(LIT)を実施したところ、短絡故障と想定される結果が確認されました。
故障が疑われる部位に対し界層解析検査(エッチバック検査)を実施した結果、Si基板に溶融痕が観察されました。

不具合ICの観察事例

LSIの微細ワイヤの観察事例(構造解析)

先端LSIに対して、SEMよるパッケージ内部の表面観察を実施致しました。以下の画像から微細なワイヤの組立構造が確認できます。微細なクラックや異物、腐食、界面剥離といった課題も容易に確認できます。

LSIの微細ワイヤの観察事例

LSIの微細配線の観察事例(構造解析)

先端LSIに対して、界層解析検査(エッチバック検査)法によるIC内部配線の表面観察を実施致しました。以下の画像から微細な配線の形状やレイアウトパターンが確認できます。微細な配線の形状異常や断線、異物といった課題も容易に確認できます。

LSIの微細配線の観察事例

LSIの微細積層構造観察事例(構造解析)

先端LSIに対して、SEMよる積層構造の断面観察を実施致しました。以下の画像から微細な積層構造が確認できます。微細な配線の形状異常やプラグのボイド、接続不良といった課題も容易に確認できます。

LSIの微細積層構造観察事例

WLCSPのアウターバンプ観察事例(構造解析)

先端WLCSPに対して、SEMによるアウターバンプの断面観察を実施致しました。アウターバンプと再配線層(RDL)の接続状態や結晶コントラストが鮮明に確認できます。

WLCSPのアウターバンプ観察事例

その他、観察事例

ダストや粉じん、毛髪に対してSEMによる表面観察を実施致しました。微細な粒子の表面形状や大きさ、毛髪のダメージなどが鮮明に確認できます。SEMでの観察対象は電子部品に留まらず多岐に渡ります。

その他、観察事例

BGAデバイスの故障解析(EDS分析)

非破壊検査で異常の発生箇所や範囲を事前に絞り込み、SEMによる詳細観察とEDS分析を実施しました。

  • ステージ1:
    ロックイン発熱解析(LIT)にてデバイス内部に発熱を検出。
  • ステージ2:
    発熱箇所のX線CT解析で異物を確認。
  • ステージ3:
    断面構造解析後のEDS分析でステンレス系異物を確認。段階的な解析アプローチにより、不具合個所の特定と発生要因がピンポイントで検出できます。

段階的な解析アプローチにより、不具合個所の特定と発生要因がピンポイントで検出できます。

BGAデバイスの故障解析

リチウムイオン電池のセパレータ構造解析(EDS分析)

EDS分析によるリチウムイオン電池のセパレータ組成分析を実施しました。セパレータの組成成分が鮮明に判別可能です。

リチウムイオン電池のセパレータ構造解析

ご依頼の流れ

1:お問い合わせ
お問い合わせフォームから、ご依頼内容、サンプル情報、実施希望時期等についてお知らせください。

2:お問い合わせへのご回答とヒアリング・お見積り
OKIエンジニアリングの担当者より、お問い合わせ、ご依頼の詳細をヒアリングさせていただきます。ヒアリング中に解析内容のご確認、解析の可否、その他ご要望等を確認し、お見積りと納期を確認の上、ご連絡いたします。

3:ご依頼の発注と解析サンプルの送付
お客様より、ご依頼の注文書を送付いただきます。注文書受領後に、解析作業を開始します。解析サンプルの送付先は、OKIエンジニアリングの担当者よりご連絡します。

4:解析作業開始
ご依頼の解析を実施します。解析途中での中間報告のご対応も可能です。解析結果により、追加の解析や内容の変更をご提案する場合があります。

5:解析結果のご報告
解析結果を報告書にまとめ、お客様へ送付します。結果についてのご不明点や、ご質問などがあった際は、お気軽にご質問ください。

6:お支払い処理と解析サンプルのご返却
お客様にて報告内容のご確認後に、OKIエンジニアリングより解析サンプルと請求書・受領書・納品書を送付します。お支払い処理のご対応をお願いいたします。

解析(故障/良品)・観察・分析のお問い合わせ先
WEBからのお問い合わせ:お問い合わせフォームはこちら
電話:03-5920-2366

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