1.OM 顯微鏡觀測,外觀分析
2.C-SAM(超聲波掃描顯微鏡)
(1)材料内部的晶格結構,雜質顆粒,夾雜物,沉澱物,
(2) 内部裂紋。(3)分層缺陷。(4)空洞,氣泡,空隙等。
3. X-Ray 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。(這幾種是芯片發生失效後首先使用的非破壞性分析手段)
4.SEM掃描電鏡/EDX能量彌散X光儀(材料結構分析/缺陷觀察,元素組成常規微區分析,精确測量元器件尺寸)
5.取die,開封 使用激光開封機和自動酸開封機将被檢樣品(不适用于陶瓷和金屬封裝)的封裝外殼部分去除,使被檢樣品内部結構暴露。
6. EMMI微光顯微鏡/OBIRCH鐳射光束誘發阻抗值變化測試/LC 液晶熱點偵測(這三者屬于常用漏電流路徑分析手段,尋找發熱點,LC要借助探針台,示波器)
7.切割制樣:使用切割制樣模塊将小樣品進行固定,以方便後續實驗進行
8.去層:使用等離子刻蝕機(RIE)去除芯片内部的鈍化層,使被檢樣品下層金屬暴露,如需去除金屬層觀察下層結構,可利用研磨機進行研磨去層。
9. FIB做一些電路修改,切點觀察
10. Probe Station 探針台/Probing Test 探針測試。
11. ESD/Latch-up靜電放電/闩鎖效用測試(有些客戶是在芯片流入客戶端之前就進行這兩項可靠度測試,有些客戶是失效發生後才想到要篩取良片送驗)這些已經提到了多數常用手段。
除了常用手段之外還有其他一些失效分析手段,原子力顯微鏡AFM ,二次離子質譜 SIMS,飛行時間質譜TOF - SIMS ,透射電鏡TEM , 場發射電鏡,場發射掃描俄歇探針, X 光電子能譜XPS ,L-I-V測試系統,能量損失 X 光微區分析系統等很多手段,不過這些項目不是很常用。
芯片分析
分析步驟:
1.一般先做外觀檢查,看看有沒有crack,burnt mark 什麼的,拍照;
2.非破壞性分析:主要是xray--看内部結構,超聲波掃描顯微
鏡(C-SAM)--看有沒delaminaTIon,等等;
3.電測:主要工具,IV,萬用表,示波器,sony tek370b;
4.破壞性分析:機械decap,化學 decap 芯片開封機。
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