失效分析要用到什么方法?電路故障分析技術(shù)
日期：2021-09-09 14:48:00 瀏覽量：1766 標(biāo)簽: 失效分析
失效分析(FA)是一門(mén)發(fā)展中的新學(xué)科，近年來(lái)從軍工向普通企業(yè)普及。一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析驗(yàn)證，模擬失效現(xiàn)象，找出失效原因，挖掘失效機(jī)制的活動(dòng)。在提高產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)開(kāi)發(fā)、改進(jìn)、產(chǎn)品修復(fù)、仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。其方法分為損傷分析、損傷分析、物理分析、化學(xué)分析等。
集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子設(shè)備或部件。采用一定的技術(shù)，將電路所需的晶體管、電阻、電容器和感應(yīng)器等部件與布線連接起來(lái)，制作成一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片，封裝在管殼內(nèi)，形成具有必要電路功能的微型結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)室主要為集成電路提供相關(guān)的檢測(cè)分析服務(wù)。
集成電路的相關(guān)行業(yè)，如材料、工程、物理等。集成電路的發(fā)展離不開(kāi)這些相關(guān)行業(yè)。在對(duì)集成電路進(jìn)行故障分析時(shí)，必須涉及這些相關(guān)行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室還可以提供微區(qū)觀測(cè)、元素識(shí)別、樣品形態(tài)處理、斷層分析等相關(guān)服務(wù)。
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金相顯微鏡/體式顯微鏡:提供樣品的顯微圖像觀察、拍照、測(cè)量等服務(wù)。顯微率從10倍到1000倍不等，具有明暗切換功能，可根據(jù)樣品的實(shí)際情況和關(guān)注區(qū)域自由調(diào)整。
RIE等離子體反應(yīng)蝕刻機(jī):提供芯片各向異性蝕刻功能，配備CF4輔助氣體，在保護(hù)樣品金屬結(jié)構(gòu)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(hù)層結(jié)構(gòu)，輔助其他設(shè)備的后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
自動(dòng)研磨機(jī):提供樣品減薄、截面研磨、研磨、定點(diǎn)分層服務(wù)，自動(dòng)研磨設(shè)備比手動(dòng)研磨效率高，力更準(zhǔn)確，使用工廠輔助夾具加工樣品無(wú)需注射，便于其他實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。
高速切割機(jī):部分芯片需要剖面分析。此時(shí)，可以使用樣品切割工具，先用樹(shù)脂包裹固定被測(cè)樣品，再用可更換刀頭的高速切割機(jī)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(shí)片噴灑冷卻液。提供PCB或其他類似材料的切割服務(wù)，樣品樹(shù)脂注射服務(wù)。
微漏檢測(cè)系統(tǒng)(EMMI)：微光顯微鏡(EMissionMicroscope)，主要檢測(cè)芯片加電后內(nèi)部模塊故障釋放的光子可觀測(cè)的故障缺陷包括漏電結(jié)(JunctionLeakage)、接觸毛刺(ContactSpiking)、熱電子效應(yīng)(HotElectrons)、鎖定效應(yīng)(Latch-Up)、多晶硅晶須(Poly-SiliconFilaments)、襯底損傷(SubstrateDamage)、物理?yè)p傷(MechanicaDamage)
針頭工作臺(tái)：提供芯片或其它產(chǎn)品的微區(qū)電信號(hào)引出功能，支持微米級(jí)測(cè)試點(diǎn)信號(hào)引出或施加，配有硬探針和牛毛針，可根據(jù)樣品實(shí)際情況自由搭配使用，外接設(shè)備可自由搭配，如示波器、電源等，同時(shí)針頭提供樣品細(xì)節(jié)可視化功能，協(xié)助芯片設(shè)計(jì)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(xiàn)。
X-ray/CT:提供芯片或其他產(chǎn)品的內(nèi)部透視圖像或模型。X-ray圖像的分辨率最高可達(dá)微米級(jí)，可以在不破壞樣品的情況下觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空洞缺陷等信息。CT服務(wù)是基于X-ray圖像的3D重構(gòu)模型，可以更靈活地逐層掃描樣品。
激光器開(kāi)封：高能激光束照射待開(kāi)封的芯片表面，用激光高溫?zé)g去除芯片表面覆蓋的環(huán)氧樹(shù)脂等物質(zhì)。激光開(kāi)封后，待測(cè)芯片的管腳和引線暴露出來(lái)，為后續(xù)連接或加電測(cè)試做好準(zhǔn)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(fù)極加電方式。如果與現(xiàn)有夾具匹配，芯片也可以提供快速批量測(cè)試，引腳定制分組測(cè)試二極管特性。
FIB/SEM/EDX:配合掃描電子顯微鏡(SEM)，用強(qiáng)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(jí)表面形狀的加工。提供樣品微區(qū)的幾何加工服務(wù)，用鎵離子轟擊樣品，達(dá)到微區(qū)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(tǒng)，可以在不移動(dòng)樣品的前提下，對(duì)加工后的區(qū)域進(jìn)行高分辨率的SEM圖像提供表面線路修改服務(wù)。通過(guò)FIB和PT沉積功能的組合，可以達(dá)到線路修改的目的。
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