元器件与集成电路IC进行失效分析一般检测哪些项目？
发布时间：2020-05-03 21:26:56
元器件与集成电路IC进行失效分析，一般进行下述项目：
无损检测分析：X射线透视、X-ray、声学扫描显微镜、 SAT、光学显微镜、OM、粒子碰撞噪声、检漏；
电性能分析：电特性曲线量测、微探针台、器件测试、电特性/电性定位分析(IV/Photon emission/OBIRCH)；
破坏性分析：水汽及内部气体成份、芯片开封decap、切片cross-section、deprocess、去层、推拉力测试(WBS、WBP)等
失效分析：失效点定位、芯片去层、微观检查、电路确认与失效机理判定
精密显微镜分析：扫描电子显微镜、SEM /DB FIB/TEM等、双束聚焦离子显微镜
综合性分析：整合失效分析、破坏性物理分析(DPA)、元器件筛选&二筛验证
芯片验证：可靠性寿命验证、ESD静电测试、材料分析、封装验证、热阻测试。
集成电路IC常见失效分析项目及设备举例如下表：
测试项目 | 测试设备 |
| 电性能复现 | Probe:探针台 至少8-inch晶圆可作四端点量测 用以量测芯片电性
IV curve/logic analyzer:量测芯片管脚电压-电流特征 |
| 无损检测 | X-ray:封装内部件查/打线检查/ Void判断/3D确认焊点异常
SAT (C-SAM):声扫 用来判断封装是否有脱层开裂异常
OM: 光学显微镜用来微观光学检查,集成电路仅能看到~0.2um尺寸 |
| 开盖/去封 | Laser decap:激光开封用来作封装体去除仍保留电性能
Chemical decap:使用化学药品高温去除塑封(LED使用有机药水) |
| 定位分析 | Photon Emission (InGaAs): 微光分析,用来作上电异常点定位
OBIRCH: 定位工具
Thermo Emission (InSb):中红外定位工具 |
去层/电镜分析
封装切片 | Delayer:去层,使用研磨或化学手法将芯片逐层去除检查
X-section:切片观察
扫描式电镜: 用来作失效分析样品微观分析
双束FIB:使用离子束进行微观切片/电子束进行观察
研磨台 |
| ESD | HBM/MM/LU:静电测试仪(芯片级)
CDM: CDM模式静电测试
Surge/ESD gun:手持式产品系统级验证 |
| 验证试验 | HTOL Burn-in:老化机台
TCT: 芯片温度循环测试
HTSL: 高温存储测试
HAST: 高加速应力测试
IR-reflow: 回流焊(预处理需求)
推拉力测试机: 封装/上板强度测试
Mechanical Shock:手持式跌落需求测试验证 |
| 材料分析 | 双束FIB
TEM:透射式电镜
EDX: 成份分析配置于FIB and TEM
XPS:金属材料表面分析 |