失效分析要用到什么方法?電路故障分析技術
日期:2021-09-09 14:48:00 瀏覽量:1856 標簽: 失效分析
失效分析(FA)是一門發展中的新學科,近年來從軍工向普通企業普及。一般根據失效模式和現象,通過分析驗證,模擬失效現象,找出失效原因,挖掘失效機制的活動。在提高產品質量、技術開發、改進、產品修復、仲裁失效事故等方面具有很強的現實意義。其方法分為損傷分析、損傷分析、物理分析、化學分析等。
集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子設備或部件。采用一定的技術,將電路所需的晶體管、電阻、電容器和感應器等部件與布線連接起來,制作成一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片,封裝在管殼內,形成具有必要電路功能的微型結構。實驗室主要為集成電路提供相關的檢測分析服務。
集成電路的相關行業,如材料、工程、物理等。集成電路的發展離不開這些相關行業。在對集成電路進行故障分析時,必須涉及這些相關行業。實驗室還可以提供微區觀測、元素識別、樣品形態處理、斷層分析等相關服務。
金相顯微鏡/體式顯微鏡:提供樣品的顯微圖像觀察、拍照、測量等服務。顯微率從10倍到1000倍不等,具有明暗切換功能,可根據樣品的實際情況和關注區域自由調整。
RIE等離子體反應蝕刻機:提供芯片各向異性蝕刻功能,配備CF4輔助氣體,在保護樣品金屬結構的前提下,可以快速蝕刻芯片表面密封的鎢、鎢化鈦、二氧化硅、橡膠等材料,保護層結構,輔助其他設備的后續實驗。
自動研磨機:提供樣品減薄、截面研磨、研磨、定點分層服務,自動研磨設備比手動研磨效率高,力更準確,使用工廠輔助夾具加工樣品無需注射,便于其他實驗的進行。
高速切割機:部分芯片需要剖面分析。此時,可以使用樣品切割工具,先用樹脂包裹固定被測樣品,再用可更換刀頭的高速切割機切割樣品,用夾具固定待切割樣品,確定切割位置后再切割,同時片噴灑冷卻液。提供PCB或其他類似材料的切割服務,樣品樹脂注射服務。
微漏檢測系統(EMMI):微光顯微鏡(EMissionMicroscope),主要檢測芯片加電后內部模塊故障釋放的光子可觀測的故障缺陷包括漏電結(JunctionLeakage)、接觸毛刺(ContactSpiking)、熱電子效應(HotElectrons)、鎖定效應(Latch-Up)、多晶硅晶須(Poly-SiliconFilaments)、襯底損傷(SubstrateDamage)、物理損傷(MechanicaDamage)
針頭工作臺:提供芯片或其它產品的微區電信號引出功能,支持微米級測試點信號引出或施加,配有硬探針和牛毛針,可根據樣品實際情況自由搭配使用,外接設備可自由搭配,如示波器、電源等,同時針頭提供樣品細節可視化功能,協助芯片設計者在顯微鏡的幫助下,采用針頭接觸芯片管腳,為芯片加電,觀察芯片加電后的功耗表現。
X-ray/CT:提供芯片或其他產品的內部透視圖像或模型。X-ray圖像的分辨率最高可達微米級,可以在不破壞樣品的情況下觀察樣品的內部結構、空洞缺陷等信息。CT服務是基于X-ray圖像的3D重構模型,可以更靈活地逐層掃描樣品。
激光器開封:高能激光束照射待開封的芯片表面,用激光高溫燒蝕去除芯片表面覆蓋的環氧樹脂等物質。激光開封后,待測芯片的管腳和引線暴露出來,為后續連接或加電測試做好準備。
IV曲線跟蹤器:提供芯片的二極管曲線繪制功能,提供基本的正負極加電方式。如果與現有夾具匹配,芯片也可以提供快速批量測試,引腳定制分組測試二極管特性。
FIB/SEM/EDX:配合掃描電子顯微鏡(SEM),用強電流離子束有選擇地去除金屬、氧化硅層或沉積金屬層,完成微、納米級表面形狀的加工。提供樣品微區的幾何加工服務,用鎵離子轟擊樣品,達到微區加工的目的。加工范圍一般在幾十立方微米到一立方微米之間。采用雙束切換系統,可以在不移動樣品的前提下,對加工后的區域進行高分辨率的SEM圖像提供表面線路修改服務。通過FIB和PT沉積功能的組合,可以達到線路修改的目的。
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