半导体主要由四个组成部分组成:集成电路、光电器件、分立器件、传感器,由于集成电路又占了器件80%以上的份额,因此通常将半导体和集成电路等价。从电脑、智能手机,再到汽车电子、人工智能,如今在我们的生产生活中已随处可见。它们之所以能够得以发展,驱动内部收发信号的半导体芯片是关键。应用场景和市场的扩大,半导体芯片的需求无疑也会随之增长,对其质量则有了更高的要求。
造成失效的原因有很多,如断裂、变形、表面磨损等。正确的失效分析是解决零件失效、提高承载能力的基本环节。失效规律及机理是材料强度研究的基础,从材料角度研究失效原因,进而找到防止失效的有效途径。
对于芯片制造商来说,单纯知道芯片是否达标,以此来淘汰坏品保证输出产品质量,是远不够的。还需要“知其所以然”,保证良率,追根溯源,节约成本的同时给企业创造更高的效益。所以围绕着这个主题,将进行一系列的检测,我们将此称为半导体失效分析。它的意义在于确定半导体芯片的失效模式和失效机理,以此进行追责,提出纠正措施,防止问题重复出现。
常用分析手段:
1、X-Ray 无损侦测,可用于检测
* 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
2、SAT超声波探伤仪/扫描超声波显微镜
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﹕
晶元面脱层
锡球、晶元或填胶中的裂缝
封装材料内部的气孔
各种孔洞如晶元接合面、锡球、填胶等处的孔洞
3、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪
可用于材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,精确测量元器件尺寸
4、常用漏电流路径分析手段:EMMI微光显微镜 EMMI微光显微镜用于侦测ESD,Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的异常。
5、Probe Station 探针台/Probing Test探针测试,可用来直接观测IC内部信号
6、ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试
7、FIB切点分析
8、封装去除
先进的开盖设备和丰富的操作经验,能够安全快速去除各种类型的芯片封装,专业提供芯片开盖与取晶粒服务。
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