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725所告诉你芯片分析的几种方法与步骤

[ 发布日期:2018-02-05 点击:810 来源:中国船舶重工集团公司第725研究所检测服务平台 【打印此文】 【关闭窗口】]
    半导体器件芯片分析的几种方法与步骤。分析手段一般包括:c-sam,x-ray,sem扫描电镜,EMMI微光显微镜等。
   芯片分析手段:
 
   1 C-SAM(超声波扫描显微镜),无损检查:(1)。材料内部的晶格结构,杂质颗粒.夹杂物.沉淀物.(2) 内部裂纹。 (3)分层缺陷。(4)空洞,气泡,空隙等。
 
   2 X-Ray(这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段)
 
   3 SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪(材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,测量元器件尺寸)
 
   4 EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点,LC要借助探针台,示波器)
 
   5 FIB做一些电路修改。
 
   6 Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试,ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试(有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试,有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验)这些已经提到了多数常用手段。失效分析前还有一些必要的样品处理过程,取die,decap(开封,开帽),研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等,有些也需要相应的仪器机台,SEM可以查看die表面,SAM以及X-Ray观察封装内部情况以及分层失效。
 
   除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段,原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF - SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统,能量损失 X 光微区分析系统等很多手段,不过这些项目不是很常用。
 
   分析步骤:
 
   1 一般先做外观检查,看看有没有crack,burnt mark 什么的,拍照;
 
   2 非破坏性分析:主要是超声波扫描显微镜(C-SAM)--看有没delamination,xray--看内部结构,等等;
 
   3 电测:主要工具,万用表,示波器,sony tek370a,现在好象是370b了;
 
   4 破坏性分析:机械decap,化学 decap 芯片开封机。