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2020-02-20 12:40 |
半导体元器件失效分析分类分析方法及流程
半导体元器件失效分析分类分析方法及流程 9:>vl0
1 按功能分类
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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。 EWi@1PAZK
2 按材料损伤机理分类
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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, / e,lD)
3 按机械失效的时间特征分类 yO)Qg* r
(1)早期失效 可分为偶然早期失效和耗损期失效。 el<nY" c
(2)突发失效 可分为渐进(渐变)失效和间歇失效。 :1I ,:L
4 按机械失效的后果分类 mCo5 Gdt
(1)部分失效 0ni5 :tYy
(2)完全失效 3`y:W9!u
(3)轻度失效 DX|kO
(4)危险性(严重)失效 )_ y{^kn3^
(5)灾难性(致命)失效 c}lgWu~
失效分析的分类 OkM>
失效分析的分类一般按分析的目的不同可分为: "#() 4.9
(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。 w K+2;*bI
(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。 d$ /o\G
(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。 UkC\[$-"\
(4)产品试用阶段的失效分析 对失效的试用品进行失效分析。 C o M8
(5)定型产品使用阶段的失效分析 对失效的定型产品进行失效分析。 xFJ>s -g*
修理品使用阶段的失效分析 对失效的修理品进行失效分析。 n\ZFPXP
失效分析主要步骤和内容 pGC`HT o|
1，芯片开封：去除IC封胶，同时保持芯片功能的完整无损，保持 die，bond pads，bond wires乃至lead-frame不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备。 6\bbP>ql
2，SEM 扫描电镜/EDX成分分析：包括材料结构分析/缺陷观察、元素组成常规微区分析、精确测量元器件尺寸等等。 +1Uw <~
3，探针测试：以微探针快捷方便地获取IC内部电信号。镭射切割：以微激光束切断线路或芯片上层特定区域。 aCanDMcBnq
4，EMMI侦测：EMMI微光显微镜是一种效率极高的失效分错析工具，提供高灵敏度非破坏性的故障定位方式，可侦测和定位非常微弱的发光（可见光及近红外光），由此捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光。 /[IK [
OBIRCH应用（镭射光束诱发阻抗值变化测试）：OBIRCH常用于芯片内部高阻抗及低阻抗分析，线路漏电路径分析。利用OBIRCH方法，可以有效地对电路中缺陷定位，如线条中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻区等，也能有效的检测短路或漏电,是发光显微技术的有力补充。 r&qD !l5y
LG液晶热点侦测：利用液晶感测到IC漏电处分子排列重组，在显微镜下呈现出不同于其它区域的斑状影像，找寻在实际分析中困扰设计人员的漏电区域（超过10mA之故障点）。 * PZ=$>r
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。 'K`)q6 m
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。 1)%o:Xy o
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。 \ l:n
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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