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常用的芯片失效分析方法

华碧鉴定 来源:华碧鉴定 作者:华碧鉴定 2022-10-12 11:08 次阅读

一、失效分析的作用

失效分析是根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计,使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。 失效分析可以评估不同测试向量的有效性,为生产测试提供必要的补充,为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

二、常用的芯片失效分析方法

1.X-RAY检查

X-RAY射线,一种波长很短的电磁辐射,能透过许多普通光不能透过的固态物质。利用可靠性分析室里的X-RAY分析仪,可检查产品的金丝情况和树脂体内气孔情况,以及芯片下面导电胶内的气泡,导电胶的分布范围情况。

2.超声清洗

清洗仅用来分析电性能有异常的,失效可能与外壳或芯片表面污染有关的器件。此时应确认封装无泄漏,目的是清除外壳上的污染物。清洗前应去除表面上任何杂物,再重测电参数,如仍失效再进行清洗,清洗后现测电参数,对比清洗前后的电参数变化。清洗剂应选用不损坏外壳的,通常使用丙酮,乙醇,甲苯,清洗后再使用纯水清洗,最后用丙酮,无水乙醇等脱水,再烘干。清洗要确保不会带来由于清洗剂而引起的失效。

3.开帽/开盖

高分子的树脂体在热的浓硝酸(98%)或浓硫酸作用下,被腐去变成易溶于丙酮的低分子化合物,在超声作用下,低分子化合物被清洗掉,从而露出芯片表层。

4.内部目检:

视产品不同分别放在200倍或500倍金相显微镜下或立体显微下仔细观察芯片表面是否有裂缝,断铝,擦伤,烧伤,沾污等异常。对于芯片裂缝要从反面开帽以观察芯片反面有否装片时顶针顶坏点,因为正面开帽取下芯片时易使芯片破裂。反面的导电胶可用硝酸慢慢腐,再用较软的细铜丝轻轻刮去。

5.外部目检

是否有树脂体裂缝,管脚间杂物致短路,管脚是否被拉出树脂体,管脚根部是否露铜,管脚和树脂体是否被沾污,管脚是否弯曲变形等不良。

审核编辑:汤梓红

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