芯片開封:去除IC封膠,同時保持芯片功能的完整無損,保持 die,bond pads,bond wires乃至lead-frame不受損傷,為下一步芯片失效分析實驗做準(zhǔn)備。
SEM 掃描電鏡/EDX成分分析:包括材料結(jié)構(gòu)分析/缺陷觀察、元素組成常規(guī)微區(qū)分析、精確測量元器件尺寸等等。探針測試:以微探針快捷方便地獲取IC內(nèi)部電信號。
鐳射切割:以微激光束切斷線路或芯片上層特定區(qū)域。
EMMI偵測:EMMI微光顯微鏡是一種效率極高的失效分錯析工具,提供高靈敏度非破壞性的故障定位方式,可偵測和定位非常微弱的發(fā)光(可見光及近紅外光),由此捕捉各種元件缺陷或異常所產(chǎn)生的漏電流可見光。
OBIRCH應(yīng)用(鐳射光束誘發(fā)阻抗值變化測試):OBIRCH常用于芯片內(nèi)部高阻抗及低阻抗分析,線路漏電路徑分析。利用OBIRCH方法,可以有效地對電路中缺陷定位,如線條中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻區(qū)等,也能有效的檢測短路或漏電,是發(fā)光顯微技術(shù)的有力補(bǔ)充。
LG液晶熱點偵測:利用液晶感測到IC漏電處分子排列重組,在顯微鏡下呈現(xiàn)出不同于其它區(qū)域的斑狀影像,找尋在實際分析中困擾設(shè)計人員的漏電區(qū)域(超過10mA之故障點)。
定點/非定點芯片研磨:移除植于液晶驅(qū)動芯片 Pad上的金凸塊, 保持Pad完好無損,以利后續(xù)分析或rebonding。
X-Ray 無損偵測:檢測IC封裝中的各種缺陷如層剝離、爆裂、空洞以及打線的完整性,PCB制程中可能存在的缺陷如對齊不良或橋接,開路、短路或不正常連接的缺陷,封裝中的錫球完整性。
SAM (SAT)超聲波探傷:可對IC封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行非破壞性檢測, 有效檢出因水氣或熱能所造成的各種破壞如:o晶元面脫層,o錫球、晶元或填膠中的裂縫,o封裝材料內(nèi)部的氣孔,o各種孔洞如晶元接合面、錫球、填膠等處的孔洞。
關(guān)于芯片失效的難題
對于失效分析,應(yīng)用個工程師覺得這是最棘手的問題之一。因為芯片失效問題通常是在量產(chǎn)階段,甚至是出貨后才開始被真正意識到,此時可能僅有零零散散的幾個失效樣品,但這樣的比例足以讓品質(zhì)部追著研發(fā)工程師進(jìn)行一個詳盡的原因分析。
對于研發(fā)工程師,在排查完外圍電路、生產(chǎn)工藝制程可能造成的損傷后,更多的還需要原廠給予支持進(jìn)行剖片分析。
但是由于缺乏專業(yè)的分析設(shè)備,芯片內(nèi)部設(shè)計的保密性不可能讓工程師了解得太多,因此對于原廠給予出來的分析報告,工程師很多時候其實處于“被動接受”的處境。
雖然無法了解芯片內(nèi)部的設(shè)計,但其實我們可以了解芯片廠商相關(guān)失效分析手法,至少在提供給你的報告上,該有的失效分析是否是嚴(yán)瑾,數(shù)據(jù)是否可靠,你可以做出一定的判斷——芯片失效步驟及其失效難題分析 |