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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：1904 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。
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