失效分析前样品需要做哪些准备工作?

发布:探针台 2020-02-10 14:53 阅读:2528
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失效分析样品准备: *8m['$oyV  
失效分析 赵工 半导体元器件失效分析可靠性测试 1月6日 _ZFEo< `'  
失效分析样品准备: r 1jt~0&K  
失效分析是芯片测试重要环节,无论对于量产样品还是设计环节亦或是客退品,失效分析可以帮助降低成本,缩短周期。 t89Tt@cf  
常见的失效分析方法有Decap,X-RAY,IV,EMMI,FIB,SEM,EDX,Probe,OM,RIE等,因为失效分析设备昂贵,大部分需求单位配不了或配不齐需要的设备,因此借用外力,使用对外开放的资源,来完成自己的分析也是一种很好的选择。我们选择去外面测试时需要准备的信息有哪些呢?下面为大家整理一下: 5oSp/M  
一、decap:写清样品尺寸,数量,封装形式,材质,开封要求(若在pcb板上,最好提前拆下,pcb板子面较大有突起,会影响对芯片的保护)后续试验。 0Ci/-3HV!  
1.IC开封(正面/背面) QFP, QFN, SOT,TO, DIP,BGA,COB等 /*k_`3L  
2.样品减薄(陶瓷,金属除外) VN`fZ5*d~  
3.激光打标 %Nv w`H  
4.芯片开封(正面/背面) `]XI Q\ *  
5.IC蚀刻,塑封体去除 Uc'}y!R  
二、X-RAY:写清样品尺寸,数量,材质(密度大的可以看到,密度小的直接穿透),重点观察区域,精度。 X?wZ7*'1  
1.观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板 {7@*cB qN  
2.观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况 u4w!SD  
3.观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装 Ez0zk9  
缺陷,以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷 {srxc4R`  
三、IV:写清管脚数量,封装形式,加电方式,电压电流限制范围。实验人员需要提前确认搭建适合的分析环境,若样品不适合就不用白跑一趟了。 h=:/9O{H  
1.Open/Short Test dXQC}JA  
2.I/V Curve Analysis w4Df?)Z  
3.Idd Measuring ?6&8-zt1?  
4.Powered Leakage(漏电)Test L YF|  
四、EMMI:写清样品加电方式,电压电流,是否是裸die,是否已经开封,特殊要求等,EMMI是加电测试,可以连接各种源表,确认加电要求,若实验室没有适合的源表,可以自带,避免做无用功。 C!Srv 7  
1.P-N接面漏电;P-N接面崩溃 O>1Cx4s5  
2.饱和区晶体管的热电子 (IVhj^dQm  
3.氧化层漏电流产生的光子激发 t(-,mw  
4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、 nHk^trGm  
Hot Carriers Effect、ESD等问题 $ P?^GB>u  
五、FIB:写清样品尺寸,材质,导电性是否良好,若尺寸较大需要事先裁剪。一般样品台1-3cm左右,太大的样品放不进去,也影像定位,导电性好的样品分析较快,导电性不好的,需要辅助措施才能较好的分析。切点观察的,标清切点要求。切线连线写清方案,发定位文件。 xlu4  
 =g M@[2  
1.芯片电路修改和布局验证 3oMHy5  
2.Cross-Section截面分析 "O<ETHd0  
3.Probing Pad iW>^'W#  
4.定点切割 dCTyfXou[=  
六、SEM:写清样品尺寸,材质,导电性是否良好,若尺寸较大需要事先裁剪。一般样品台1-3cm左右,太大的样品放不进去,也影像定位,导电性好的样品分析较快,导电性不好的,需要辅助措施才能较好的分析。 Yg3nT:K_Y&  
1.材料表面形貌分析,微区形貌观察 #0[^jJ3J  
2.材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析 2wIJ;rh  
3.薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析 `HkNO@N[  
4.纳米尺寸量测及标示 (BeJ,K7  
七、EDX:写清样品尺寸,材质,EDX是定性分析,能看到样品的材质和大概比例,适合金属元素分析。 -|KZOea  
1.微区成分定性分析 ?zm]KxIC  
八、Probe:写清样品测试环境要求,需要搭配什么源表,使用什么探针,一般有硬针和软针,软针较细,不易对样品造成二次损伤。 2a48(~<_  
1.微小连接点信号引出 ybE 2N  
2.失效分析失效确认 #IM.7`I   
3.FIB电路修改后电学特性确认 9yC22C:  
4.晶圆可靠性验证 |&rCXfC  
九、OM:写清样品情况,对放大倍率要求。OM属于表面观察,看不到内部情况。 I*3}erT  
1.样品外观、形貌检测 n*=#jL  
2.制备样片的金相显微分析 {#k[-\|;  
3.各种缺陷的查找 s{yw1:  
4.晶体管点焊、检查 D4[t^G;J  
十、RIE:写清样品材质,需要看到的区域。 >a<1J(c  
1.用于对使用氟基化学的材料进行各向同性和各向异性蚀刻,其中包括碳、环氧树脂、石墨、铟、钼、氮氧化物、光阻剂、聚酰亚胺、石英、硅、氧化物、氮化物、钽、氮化钽、氮化钛、钨钛以及钨 dM^Z,; u  
2.器件表面图形的刻蚀 DJ:'<"zH7  
DI{*E  
北京芯片失效分析实验室介绍 Q'jw=w!|g  
IC失效分析实验室 t'Wv? ,  
北软检测智能产品检测实验室于2015年底实施运营,能够依据国际、国内和行业标准实施检测工作,开展从底层芯片到实际产品,从物理到逻辑全面的检测工作,提供芯片预处理、侧信道攻击、光攻击、侵入式攻击、环境、电压毛刺攻击、电磁注入、放射线注入、物理安全、逻辑安全、功能、兼容性和多点激光注入等安全检测服务,同时可开展模拟重现智能产品失效的现象,找出失效原因的失效分析检测服务,主要包括点针工作站(Probe Station)、反应离子刻蚀(RIE)、微漏电侦测系统(EMMI)、X-Ray检测,缺陷切割观察系统(FIB系统)等检测试验。实现对智能产品质量的评估及分析,为智能装备产品的芯片、嵌入式软件以及应用提供质量保证。 > ]^'h  
0zB[seyE  
委托方式送样,快递均可。 </`\3t  
国家应用软件产品质量监督检验中心 \>- M&C  
北京软件产品质量检测检验中心 ([dd)QU  
智能产品检测部 @ gWd  
赵工
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