Quality assurance for wire connections used in integrated circuits via magnetic imaging

Hölzl, Patrick A.; Wiesner, Thomas; Zagar, Bernhard G.

doi:10.1109/i2mtc.2012.6229127

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“…These probes had small dimensions and high sensitivities (220 mV/mT) with resolutions of 10 µT over a broad frequency range. Besides GMR, other types of magnetoresistive sensors are also used for the imaging applications such as anisotropic magnetoresistance (AMR) [69] and tunnel magnetoresistance (TMR) [70], although the first being the most used in current works. Still, AMR effect sensors are actively used in imaging either for scanning MR microscopy [71] or in multichannel scanning systems [72].…”

Section: Amorphous Wire Basedmentioning

confidence: 99%

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Magnetoresistive Sensors for Surface Scanning

Leitao¹,

Borme

Orozco

et al. 2013

Giant Magnetoresistance (GMR) Sensors

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Abstract. This chapter provides an overview on several techniques used for surface imaging, including SQUIDs, Hall-effect sensors, Giant magnetoimpedance sensors, and magnetoresistive (MR) sensors. Among all magnetic field sensors, only SQUIDs and MR devices have the potential to localize buried and non-visual field sources (such as defects in integrated circuits or magnetic field sources in biological environments. In particular, we describe how MR sensors have been used with advantage for integrated circuit (IC) mapping, with resolution below 500 nm and sensitivity to detect currents as low as 50 nA and have been used for many applications requiring low magnetic field detection. Challenges and experimental considerations on integration of MR sensors on a commercial analysis tool are provided here. Examples obtained with real devices demonstrate how Scanning Magnetic Microscopy has become an established failure analysis technique for visualizing current paths in microelectronic devices.

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Section: Amorphous Wire Basedmentioning

confidence: 99%

“…As usually a MR sensor is sensitive to only one component of the field. However, the use of triple-axis magnetometers provides complementary information which can prove essential when a defect can be clearly evidenced in a specific field component [70].…”

Section: Arrays Of Individual Mr Sensorsmentioning

confidence: 99%

Magnetoresistive Sensors for Surface Scanning

Leitao¹,

Borme

Orozco

et al. 2013

Giant Magnetoresistance (GMR) Sensors

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“…Das dafür verwendete Messsystem muss insbesondere für schnelle Prüfungen zerstörungs-und abschabungsfrei arbeiten. In [1], [2] und [3] werden verschiedene magneto-resistive und -optische Sensoren vorgestellt, die potentiell verwendet werden könnten, aber für die Aufgabenstellung optimiert werden müssten. Ausgehend von [3] wird in diesem Beitrag ein Faraday-Magnetometer (engl.…”

Section: Introductionunclassified

Potential und Einschränkungen der Messung magnetischer Mikrostrukturen mit einem Faraday-Magnetometer

Piepgras

Michlmayr

Egger

et al. 2019

Tm - Technisches Messen

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ZusammenfassungMagnetische Mikrostrukturen können verwendet werden, um Information zu codieren. Diese Information kann beispielsweise mittels eines Faraday-Magnetometers (engl. Faraday Rotation Magnetometer, FRM) zerstörungsfrei analysiert werden. Ein FRM ist ein magneto-optischer Aufbau auf Basis des Faraday-Effekts, der magnetische Feldstärken mit der Drehung polarisierten Lichts verknüpft. In diesem Beitrag wird zunächst ein geschwindigkeitsoptimiertes FRM vorgestellt, das die Magnetisierungen von Strukturen von etwa 60 µm Größe qualitativ darstellen kann, jedoch für quantitative Messungen nicht gut geeignet ist. Um das Potential und die Limitierungen eines FRMs als quantitatives Messprinzip zu untersuchen, wird anschließend ein generalisierter Aufbau konzipiert und charakterisiert. Hierfür wird die Amplitudenauflösung und damit die Eignung als quantitatives Messsystem in Abhängigkeit der räumlichen und zeitlichen Auflösung bestimmt. Es werden exemplarisch Methoden der Signalverarbeitung zur Verbesserung der Amplitudenauflösung vorgestellt und ausgewertet. Des Weiteren wird gezeigt, wie sich daraus negative Auswirkungen auf die räumliche beziehungsweise zeitliche Auflösung ergeben können. Aus diesen Zusammenhängen lässt sich zunächst für eine gegebene Problemstellung bezüglich geforderter räumlicher, zeitlicher und quantitativer Auflösung abschätzen, ob ein FRM ein geeignetes Messsystem darstellt. In der Folge helfen diese Überlegungen außerdem beim Aufbau sowie der Wahl der Komponenten des Magnetometers.

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“…The detection of missing or broken electrical interconnections in integrated circuits [5] is an NDT application in which Manuscript the spatial resolution is particularly critical. Consequently, the magneto resistive sensors used must be able to resolve deviations of the magnetic field due to changes of the current density distribution in the range of a few μm.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Improving the Spatial Resolution of Magneto Resistive Sensors via Deconvolution

Hölzl

Zagar

2013

IEEE Sensors J.

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State-of-the-art GMR sensors are becoming increasingly popular for a variety of applications, due to of the progress in the area of magnetic field sensor technologies in the recent years. Especially in the area of nondestructive testing, the number of applications based on magnetic field sensors is steadily increasing. Until now, a major concern of these applications has been to improve the sensor's sensitivity to be able to measure even minimal magnetic field variations. However, an equally important characteristic, the sensor's spatial resolution, is often neglected in discussions. In this paper, the spatial resolution of two different GMR sensors is analyzed. The sensors are modeled as linear space-invariant systems. With the analytical solution for the magnetic field above a current carrying conductor and a corresponding measurement, the attainable spatial resolution is determined comparing two different deconvolution methods, an inverse and a Wiener filter. Finally, the determined sensor characteristics are used to improve the measurement accuracy significantly.

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Quality assurance for wire connections used in integrated circuits via magnetic imaging

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Magnetoresistive Sensors for Surface Scanning

Magnetoresistive Sensors for Surface Scanning

Potential und Einschränkungen der Messung magnetischer Mikrostrukturen mit einem Faraday-Magnetometer

Improving the Spatial Resolution of Magneto Resistive Sensors via Deconvolution

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