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半导体样品测试前期准备 失效分析样品准备： 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 失效分析样品准备： 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。 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： 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。 1.IC开封（正面/背面） QFP， QFN， SOT，TO， DIP，BGA，COB等 2.样品减薄（陶瓷，金属除外） 3.激光打标 4.芯片开封（正面/背面） 5.IC蚀刻，塑封体去除 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。 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 2.观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况 3.观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装 缺陷，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷 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。 1.Open/Short Test 2.I/V Curve Analysis 3.Idd Measuring 4.Powered Leakage（漏电）Test 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。 1.P-N接面漏电；P-N接面崩溃 2.饱和区晶体管的热电子 3.氧化层漏电流产生的光子激发 4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、 Hot Carriers Effect、ESD等问题 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。 1.芯片电路修改和布局验证 2.Cross-Section截面分析 3.Probing Pad 4.定点切割 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。 1.材料表面形貌分析，微区形貌观察 2.材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析 3.薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析 4.纳米尺寸量测及标示 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。 1.微区成分定性分析 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。 1.微小连接点信号引出 2.失效分析失效确认 3.FIB电路修改后电学特性确认 4.晶圆可靠性验证 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。 1.样品外观、形貌检测 2.制备样片的金相显微分析 3.各种缺陷的查找 4.晶体管点焊、检查 十、RIE：写清样品材质，需要看到的区域。 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 2.器件表面图形的刻蚀 北京芯片失效分析实验室介绍 IC失效分析实验室 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。 委托方式送样，快递均可。 国家应用软件产品质量监督检验中心 北京软件产品质量检测检验中心 智能产品检测部 赵工 010-82825511-728 13488683602 zhaojh@kw.beijing.gov.cn 分享到：
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