半导体元器件失效分析分类分析方法及流程

发布:探针台 2020-02-20 12:40 阅读:1661
半导体器件失效分析分类分析方法及流程 v"Jgw;3  
1 按功能分类 q6q1\YB  
  由失效的定义可知,失效的判据是看规定的功能是否丧失。因此,失效的分类可以按功能进行分类。例如,按不同材料的规定功能可以用各种材料缺陷(包括成分、性能、组织、表面完整性、品种、规格等方面)来划分材料失效的类型。对机械产品可按照其相应规定功能来分类。 fI|[Z+"  
2 按材料损伤机理分类 q/&y*)&'O  
  根据机械失效过程中材料发生变化的物理、化学的本质机理不同和过程特征差异, \f Lvw  
3 按机械失效的时间特征分类 ;/8{N0  
  (1)早期失效 可分为偶然早期失效和耗损期失效。 ;%!m<S|%k  
  (2)突发失效 可分为渐进(渐变)失效和间歇失效。 k|E]YvnfG  
4 按机械失效的后果分类 G*}F5.>8(  
  (1)部分失效 2#5,MP~r  
  (2)完全失效 xytr2V ]aV  
  (3)轻度失效 =y]$0nh  
  (4)危险性(严重)失效 " Ar*QJ0]  
  (5)灾难性(致命)失效 g!J0L7 i|  
失效分析的分类 P=8>c'Q  
  失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为: +a+`Z>  
  (1) 狭义的失效分析 主要目的在于找出引起产品失效的直接原因。 RDQ^dui  
  (2)广义的失效分析 不仅要找出引起产品失效的直接原因,而且要找出技术管理方面的薄弱环节。 Iw=Sq8  
  (3)新品研制阶段的失效分析 对失效的研制品进行失效分析。 yJJ4~j){l  
  (4)产品试用阶段的失效分析 对失效的试用品进行失效分析。 HZ"Evl|n  
  (5)定型产品使用阶段的失效分析 对失效的定型产品进行失效分析。 +8P,s[0<R_  
修理品使用阶段的失效分析 对失效的修理品进行失效分析。 WE!vSZ3R  
失效分析主要步骤和内容 d^D i*&X  
1,芯片开封:去除IC封胶,同时保持芯片功能的完整无损,保持 die,bond pads,bond wires乃至lead-frame不受损伤,为下一步芯片失效分析实验做准备。 4sF v?W  
2,SEM 扫描电镜/EDX成分分析:包括材料结构分析/缺陷观察、元素组成常规微区分析、精确测量元器件尺寸等等。 % 4 ~l  
3,探针测试:以微探针快捷方便地获取IC内部电信号。镭射切割:以微激光束切断线路或芯片上层特定区域。 /CX VLl8~  
4,EMMI侦测:EMMI微光显微镜是一种效率极高的失效分错析工具,提供高灵敏度非破坏性的故障定位方式,可侦测和定位非常微弱的发光(可见光及近红外光),由此捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光。 }At{'8*n  
OBIRCH应用(镭射光束诱发阻抗值变化测试):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。 y=sGe!^  
LG液晶热点侦测:利用液晶感测到IC漏电处分子排列重组,在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像,找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域(超过10mA之故障点)。 0Bolv_e  
定点/非定点芯片研磨:移除植于液晶驱动芯片 Pad上的金凸块, 保持Pad完好无损,以利后续分析或rebonding。 :14i?4F d  
5,X-Ray 无损侦测: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。 o|8`>!hF  
6,SAM (SAT)超声波探伤可对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:o晶元面脱层,o锡球、晶元或填胶中的裂缝,o封装材料内部的气孔,o各种孔洞如晶元接合面、锡球、填胶等处的孔洞。 g@v s*xE  
芯片失效分析实验室介绍,能够依据国际、国内和行业标准实施检测
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