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芯片失效分析常用的方法是什么?

时间:2011-10-11 11:30:56

  芯片失效分析的常用方法不外乎那几个流程,最重要的还是要借助于各种先进精确的电子仪器。以下主要从这两个方面阐述,为大家提供一个参考!
  一、失效分析流程:
  1、外观检查,识别crack,burnt mark等问题,拍照。
  2、非破坏性分析:主要用xray查看内部结构,csam—查看是否存在delamination
  3、进行电测。
  4、进行破坏性分析:即机械机械decap或化学decap等
  二、常用分析方法:
  1、X-Ray 无损侦测,可用于检测
  * IC封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性
  * PCB制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接
  * 开路、短路或不正常连接的缺陷
  * 封装中的锡球完整性
  2、SAT超声波探伤仪/扫描超声波显微镜
  可对IC封装内部结构进行非破坏性检测, 有效检出因水气或热能所造成的各种破坏如﹕
  晶元面脱层
  锡球、晶元或填胶中的裂缝
  封装材料内部的气孔
  各种孔洞如晶元接合面、锡球、填胶等处的孔洞
  3、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪
  可用于材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,精确测量元器件尺寸
  4、三种常用漏电流路径分析手段:EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测
  EMMI微光显微镜用于侦测ESD,Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的异常。
  OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析,线路漏电路径分析.利用OBIRCH方法,可以有效地对电路中缺陷定位,如线条中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻区等;也能有效的检测短路或漏电,是发光显微技术的有力补充。
  LC可侦测因ESD,EOS应力破坏导致芯片失效的具体位置。
  5、Probe Station 探针台/Probing Test探针测试,可用来直接观测IC内部信号
  6、ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试
  7、FIB做电路修改
  FIB聚焦离子束可直接对金属线做切断、连接或跳线处理. 相对于再次流片验证, 先用FIB工具来验证线路设计的修改, 在时效和成本上具有非常明显的优势.
  本公司技术团队积累了诸如原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF - SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统,能量损失 X 光微区分析系统等多种复杂仪器分析方法。需要帮助的客户可联系世纪芯!

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