芯片等半導(dǎo)體元器件失效分析
集成電路在研制、生產(chǎn)和使用過程中失效不可避免,隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的不斷提高,失效分析工作也顯得越來越重要,通過芯片失效分析,可以幫助集成電路設(shè)計人員找到設(shè)計上的缺陷、工藝參數(shù)的不匹配或設(shè)計與操作中的不當?shù)葐栴}。 失效分析的意義主要表現(xiàn) 具體來說,失效分析的意義主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 1. 失效分析是確定芯片失效機理的必要手段。 2. 失效分析為有效的故障診斷提供了必要的信息。 3. 失效分析為設(shè)計工程師不斷改進或者修復(fù)芯片的設(shè)計,使之與設(shè)計規(guī)范更加吻合提供必要的反饋信息。 4. 失效分析可以評估不同測試向量的有效性,為生產(chǎn)測試提供必要的補充,為驗證測試流程優(yōu)化提供必要的信息基礎(chǔ)。 失效分析主要步驟和內(nèi)容 芯片開封:去除IC封膠,同時保持芯片功能的完整無損,保持 die,bond pads,bond wires乃至lead-frame不受損傷, 為下一步芯片失效分析EMMI,FIB等實驗做準備。 SEM 掃描電鏡/EDX成分分析:包括材料結(jié)構(gòu)分析/缺陷觀察、元素組成常規(guī)微區(qū)分析、精確測量元器件尺寸等等。 探針測試:以微探針快捷方便地獲取IC內(nèi)部電信號。鐳射切割:以微激光束切斷線路或芯片上層特定區(qū)域。 EMMI偵測:EMMI微光顯微鏡是一種效率極高的失效分錯析工具,提供高靈敏度非破壞性的故障定位方式,可偵測和定位非常微弱的發(fā)光(可見光及近紅外光),由此捕捉各種元件缺陷或異常所產(chǎn)生的漏電流可見光。 |