總結失效分析常用的方法

失效分析常用方法匯總

芯片在設計生產使用各環節都有可能出現失效，失效分析伴隨芯片全流程。這里根據江蘇容大檢測失效分析實驗室經驗，為大家總結了失效分析方法和分析流程，供大家參考。

一、C-SAM(超聲波掃描顯微鏡)

檢測內容包含：

1.材料內部的晶格結構、雜質顆粒、夾雜物、沉淀物

2.內部裂紋

3.分層缺陷

4.空洞、氣泡、空隙等。

二、 X-Ray(X光檢測)

X-Ray是利用陰極射線管產生高能量電子與金屬靶撞擊，在撞擊過程中，因電子突然減速，其損失的動能會以X-Ray形式放出。而對于樣品無法以外觀方式觀測的位置，利用X-Ray穿透不同密度物質后其光強度的變化，產生的對比效果可形成影像，即可顯示出待測物的內部結構，進而可在不破壞待測物的情況下觀察待測物內部有問題的區域。

檢測內容包含：

1.觀測DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封裝的半導體、電阻、電容等電子元器件以及小型PCB印刷電路板

2.觀測器件內部芯片大小、數量、疊die、綁線情況

3.觀測芯片crack、點膠不均、斷線、搭線、內部氣泡等封裝缺陷，以及焊錫球冷焊、虛焊等焊接缺陷

三、EMMI微光顯微鏡

對于故障分析而言，微光顯微鏡(Emission Microscope, EMMI)是一種相當有用且效率極高的分析工具。主要偵測IC內部所放出光子。在IC元件中，EHP(Electron Hole Pairs)Recombination會放出光子(Photon)。如在P-N結加偏壓，此時N阱的電子很容易擴散到P阱，而P的空穴也容易擴散至N，然后與P端的空穴(或N端的電子)做EHP Recombination。

檢測內容包含：

1.P-N接面漏電;P-N接面崩潰

2.飽和區晶體管的熱電子

3.氧化層漏電流產生的光子激發

4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD等問題

四、研磨機

適用于高精微(光鏡，SEM，TEM，AFM，ETC)樣品的半自動準備加工研磨拋光，模塊化制備研磨，平行拋光，精確角拋光，定址拋光或幾種方式結合拋光。

檢測內容包含：

1.斷面精細研磨及拋光

2.芯片工藝分析

3.失效點的查找

五、金相顯微鏡

可用來進行器件外觀及失效部位的表面形狀，尺寸，結構，缺陷等觀察。金相顯微鏡系統是將傳統的光學顯微鏡與計算機(數碼相機)通過光電轉換有機的結合在一起，不僅可以在目鏡上作顯微觀察，還能在計算機(數碼相機)顯示屏幕上觀察實時動態圖像，電腦型金相顯微鏡并能將所需要的圖片進行編輯、保存和打印。

檢測內容包含：

1.樣品外觀、形貌檢測

2.制備樣片的金相顯微分析

3.各種缺陷的查找

江蘇容大材料腐蝕檢測，能夠依據國際、國內和行業標準實施檢測工作，開展從底層芯片到實際產品，從物理到邏輯全面的檢測工作，提供芯片預處理、側信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點激光注入等安全檢測服務，同時可開展模擬重現智能產品失效的現象，找出失效原因的失效分析檢測服務，主要包括點針工作站(Probe Station)、反應離子刻蝕(RIE)、微漏電偵測系統(EMMI)、X-Ray檢測，缺陷切割觀察系統(FIB系統)等檢測試驗。實現對智能產品質量的評估及分析，為智能裝備產品的芯片、嵌入式軟件以及應用提供質量保證。

失效分析步驟

1、 非破壞性分析：主要是超聲波掃描顯微鏡(C-SAM)--看有沒delamination，xray--看內部結構，等等;

2、 電測：主要工具，萬用表，示波器，sony tek370a，現在好象是370b了;

3、 破壞性分析：激光開封decap，機械decap，化學decap芯片開封機

以上就是江蘇容大為大家總結的失效分析的檢測方法，如果您有失效分析檢測上的需求 ，歡迎咨詢，我們不僅有專業的技術人員，還有先進的檢測設備，期待您的咨詢！