芯片失效分析技术方法总结

聚焦离子束，Focused Ion beam

服务介绍：FIB（聚焦离子束，Focused Ion beam）是将液态金属离子源产生的离子束经过离子枪加速，聚焦后照射于样品表面产生二次电子信号取得电子像，此功能与SEM（扫描电子显微镜）相似，或用强电流离子束对表面原子进行剥离，以完成微、纳米级表面形貌加工。

服务范围：工业和理论材料研究，半导体，数据存储，自然资源等领域

服务内容：1.芯片电路修改和布局验证             

          2.Cross-Section截面分析               

          3.Probing Pad                                

          4.定点切割                 

扫描电镜（SEM）

服务介绍：SEM/EDX（形貌观测、成分分析）扫描电镜（SEM）可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的，根据不同元素特征X射线波长的不同来测定试样所含的元素。通过对比不同元素谱线的强度可以测定试样中元素的含量。通常EDX结合电子显微镜（SEM）使用，可以对样品进行微区成分分析。

 

服务范围：***，航天，半导体，***材料等

 

服务内容：1.材料表面形貌分析，微区形貌观察

          2.材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析

          3.薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析

          4.纳米尺寸量测及标示

          5.微区成分定性及定量分析

 

切割制样：

服务介绍：可以预置程序***切割不同尺寸的各种材料，可以高速自动切割材料，提高样品生产量。其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调整步进电动机的切割距离、力度、样品输入比率和自动进刀比率。服务范围：各种材料，各种厚度式样切割

 

服务内容：1.通过样品冷埋注塑获得样品的标准切面

          2.小型样品的精密切割

                                          

X-Ray

服务介绍：X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击，在撞击过程中，因电子突然减速，其损失的动能会以X-Ray形式放出。而对于样品无法以外观方式观测的位置，利用X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变化，产生的对比效果可形成影像，即可显示出待测物的内部结构，进而可在不***待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。

 

服务范围：产品研发，样品试制，失效分析，过程监控和大批量产品观测

 

服务内容：1.观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板

          2.观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况

          3.观测芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装缺陷，以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷

 

RIE

服务介绍：RIE是干蚀刻的一种，这种蚀刻的原理是，当在平板电极之间施加10～100MHZ的高频电压（RF，radio frequency）时会产生数百微米厚的离子层（ion sheath），在其中放入试样，离子高速撞击试样而完成化学反应蚀刻，此即为RIE（Reactive Ion Etching）。

 

服务范围：半导体，材料化学等      

                                                                             

服务内容：1.用于对使用氟基化学的材料进行各向同性和各向异性蚀刻，其中包括碳、环氧树脂、石墨、铟、钼、氮氧化物、光阻剂、聚酰***、石英、硅、氧化物、氮化物、钽、氮化钽、氮化钛、钨钛以及钨器件表面图形的刻蚀

 

探针台测试

服务介绍：探针台主要应用于半导体行业、光电行业。针对集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发，旨在确保质量及可靠性，并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。

 

服务范围：8寸以内Wafer，IC测试，IC设计等

服务内容：1.微小连接点信号引出

          2.失效分析失效确认

          3.FIB电路修改后电学特性确认

          4.晶圆可靠性验证

 

微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）

服务介绍：对于故障分析而言，微光显微镜（Emission Microscope, EMMI）是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测IC内部所放出光子。在IC元件中，EHP（Electron Hole Pairs）Recombination会放出光子（Photon）。如在P-N结加偏压，此时N阱的电子很容易扩散到P阱，而P的空穴也容易扩散至N，然后与P端的空穴（或N端的电子）做EHP Recombination。

 

服务范围：故障点***、寻找近红外波段发光点

服务内容：1.P-N接面漏电；P-N接面崩溃

          2.饱和区晶体管的热电子

          3.氧化层漏电***生的光子激发

          4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD等问题

 

芯片开封decap

服务介绍：Decap即开封，也称开盖，开帽，指给完整封装的IC做局部腐蚀，使得IC可以暴露出来，同时保持芯片功能的完整无损，保持 die，bond pads，bond wires乃至lead-frame不受损伤，为下一步芯片失效分析实验做准备，方便观察或做其他测试（如FIB，EMMI）， Decap后功能正常。

 

服务范围：芯片开封，环氧树脂去除，IGBT硅胶去除，样品剪薄

服务内容：1.IC开封（正面/背面） QFP， QFN， SOT，TO， DIP，BGA，COB等

          2.样品减薄（陶瓷，金属除外）

          3.激光打标

 

化学开封Acid Decap

服务介绍：Acid Decap，又叫化学开封，是用化学的方法，即***及***将塑封料去除的设备。通过用酸腐蚀芯片表面覆盖的塑料能够暴露出任何一种塑料IC封装内的芯片。去除塑料的过程又快又安全，并且产生干净无腐蚀的芯片表面。

服务范围：常规塑封器件的开帽分析包括铜线开封

服务内容：1.芯片开封（正面/背面）

          2.IC蚀刻，塑封体去除

 

自动研磨机

服务介绍：适用于高精微（光镜，SEM，TEM，AFM，ETC）样品的半自动准备加工研磨抛光，模块化制备研磨，平行抛光，***角抛光，定址抛光或几种方式结合抛光。

 

服务范围：主要应用于半导体元器件失效分析，IC反向

 

服务内容：1.断面精细研磨及抛光

          2.芯片工艺分析

          3.失效点的查找             

服务介绍：可以预置程序***切割不同尺寸的各种材料，可以高速自动切割材料，提高样品生产量。其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调整步进电动机的切割距离、力度、样品输入比率和自动进刀比率。

 

服务范围：各种材料，各种厚度式样切割

 

服务内容：1.通过样品冷埋注塑获得样品的标准切面

          2.小型样品的精密切割

 

金相显微镜OM

服务介绍：可用来进行器件外观及失效部位的表面形状，尺寸，结构，缺陷等观察。金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机（数码相机）通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察，还能在计算机（数码相机）显示屏幕上观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

 

服务范围：可供研究单位、冶金、机械制造工厂以及高等工业院校进行金

属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用

服务内容：1.样品外观、形貌检测

          2.制备样片的金相显微分析

          3.各种缺陷的查找

 

体视显微镜OM

服务介绍：体视显微镜，亦称实体显微镜或解剖镜。是一种具有正像立体感的目视仪器，从不同角度观察物体，使双眼引起立体感觉的双目显微镜。对观察体无需加工制作，直接放入镜头下配合照明即可观察，成像是直立的，便于操作和解剖。视场直径大，但观察物要求放

大倍率在200倍以下。

 

服务范围：电子精密部件装配检修，纺织业的品质控制、*** 、***的

辅助鉴别及各种物质表面观察

 

服务内容：1.样品外观、形貌检测

          2.制备样片的观察分析

          3.封装开帽后的检查分析

          4.晶体管点焊、检查

 

I/V Curve

服务介绍：验证及量测半导体电子组件的电性、参数及特性。比如电压-电流。集成电路失效分析流程中，I/V Curve的量测往往是非***分析的第二步（外观检查排在***步），可见Curve量测的重要性。

 

服务范围：封装测试厂，***T领域等

服务内容：1.Open/Short Test

          2.I/V Curve Analysis

          3.Idd Measuring

          4.Powered Leakage（漏电）Test

 

高温、低温的可靠性试验

服务介绍：适用于工业产品高温、低温的可靠性试验。对电子电工、汽车电子、航空航天、船舶***、高等院校、科研单位等相关产品的零部件及材料在高温、低温（交变）循环变化的情况下，检验其各项性能指标。

 

服务范围：电工、电子、仪器仪表及其它产品、零部件及材料

 

服务内容：1.高温储存

          2.低温储存

          3.温湿度储存