芯片失效分析的作用是針對異常芯片（信號檢測錯誤）進(jìn)行失效點(diǎn)定位，并結(jié)合芯片的原始設(shè)計情況判斷芯片失效的機(jī)理。做失效分析需要全面的知識，電子、工藝、結(jié)構(gòu)、材料、理化等很多方面都會涉及到。

　　檢測項(xiàng)目：

　　芯片失效分析IC集成電路失效分析中：

　　開封，3D-OM，C-SAM/SAT，2DX-Ray，3DX-Ray，SEM-EDX，OBIRCH/EMMI，RIE，Nanoprobe，ESD（HBM，MM，Latch-up)，AFM，SIMS，TOF-SIMS，TEM，XPS，I-V，C-V

　　檢測范圍：

　　集成電路、芯片

　　檢測標(biāo)準(zhǔn)：

　　GJB 548B-2005

　　芯片失效分析方法：

　　01.OM顯微鏡觀測，外觀分析

　　02.C-SAM/SAT（超聲波掃描顯微鏡）

　　（1）材料內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu)，雜質(zhì)顆粒，夾雜物，沉淀物。

　　（2）內(nèi)部裂紋。

　　（3）分層缺陷。

　　（4）空洞，氣泡，空隙等。

　　03.無損檢測，X－Ray檢測IC封裝中的各種缺陷如層剝離、爆裂、空洞以及打線的完整性，PCB制程中可能存在的缺陷如對齊不良或橋接，開路、短路或不正常連接的缺陷，封裝中的錫球完整性。（這幾種是芯片發(fā)生失效后首先使用的非破壞性分析手段），其中有2DX-Ray和3DX-Ray。

　　04.SEM掃描電鏡/EDX能量彌散X光儀（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）。

　　05.取die，開封使用激光開封機(jī)和自動酸開封機(jī)將被檢樣品(不適用于陶瓷和金屬封裝)的封裝外殼部分去除，使被檢樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露。

　　06.OBIRCH/EMMI（微光顯微鏡/OBIRCH鐳射光束誘發(fā)阻抗值變化測試）/Thermal熱點(diǎn)偵測（這三者屬于常用漏電流路徑分析手段，尋找發(fā)熱點(diǎn)，LC要借助探針臺，示波器）

　　07.切割制樣：使用切割制樣模塊將小樣品進(jìn)行固定，以方便后續(xù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。

　　08.去層：使用等離子刻蝕機(jī)(RIE)去除芯片內(nèi)部的鈍化層，使被檢樣品下層金屬暴露，如需去除金屬層觀察下層結(jié)構(gòu)，可利用研磨機(jī)進(jìn)行研磨去層。

　　09.FIB做一些電路修改，切點(diǎn)觀察。

　　10.Probe Station探針臺/Probing Test探針測試。

　　11.ESD/Latch-up靜電放電/閂鎖效用測試（有些客戶是在芯片流入客戶端之前就進(jìn)行這兩項(xiàng)可靠度測試，有些客戶是失效發(fā)生后才想到要篩取良片送驗(yàn)）這些已經(jīng)提到了多數(shù)常用手段。

　　除了常用手段之外還有其他一些失效分析手段，原子力顯微鏡AFM，二次離子質(zhì)譜SIMS，飛行時間質(zhì)譜TOF-SIMS，透射電鏡TEM，場發(fā)射電鏡，場發(fā)射掃描俄歇探針，X光電子能譜XPS，L-I-V測試系統(tǒng)，能量損失X光微區(qū)分析系統(tǒng)等很多手段，不過這些項(xiàng)目不是很常用。

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