Проток метода анализе испитивања чипа

ЧипFпрорачурAнализаMетодFнизак

Овај рад уводи методе и процесе анализе квара чипа, даје примере типичних процеса квара, резимира изазове и контрамере кључних технологија анализе инспективе чипова и резимира мере предострожности за анализу квара чипа.

Анализа квара чипова је систематски пројекат, који је потребно комбиновати са различитим средствима, као што су електрична испитивања, физичка анализа и карактеризација материјала да постепено сужавају обим проблема и коначно пронађите основни узрок неуспеха. Следе детаљан опис типичне процеса анализе и кључних метода:

ПрелиминарниIнеформацијаCОлем иFпрорачурPхенкенонCпотврда

1. Позадина провјере

Прикупите модел чипа, сценариј апликације, режим квара (као што је кратак круг, цурење, ненормална функција итд.), Однос квара и употреба окружења (температура, влажност, напона) итд. Потврдите да ли су неуспеси репродуцирани и разликују између дизајнерских недостатака, процеса, неправилних апликација (нпр.
2 Провера електричних перформанси
Реплицирани кварови помоћу аутоматског тестне уређаја (јели) или станице сонде (станицу сонде) за снимање критичних параметара (нпр. ИВ криве, струја цурења, искључивање напона прага). Упоредите разлике у електричним карактеристикама између добрих производа и неуспелих чипова за смањење подручја квара (нпр. Специфичне функционалне модуле).

Неразорно тестирање(НДА)

Циљ: у почетку лоцирајте проблем и избегавајте деструктивне операције ометају се у наредне анализе.

Рендгенски снимак: Прегледајте пакет за оштећења као што су везивање жица, везу за лемљење, деламинација итд. 3Д рендгенска томографија (ЦТ): 3Д реконструкција унутрашње структуре чипа за идентификацију микропраката и празнина (као што је приказано на слици 1).

Термички замишљање скенира дистрибуцију температуре на површини чипа након укључивања и лоцира ненормалне топле флеке (као што су подручја кратког споја).

3. Акустична микроскопија (САМ) користи ултразвук за откривање недостатака интерфејса као што су деламинација и пукотине унутар паковања (посебно ефикасне за обликоване уређаје).

0021-02983 Ткз унутрашњи штит

Деструктивна физичка анализа(ДПА)

Циљ: Продире дубоко у чип за посматрање микроструктурних оштећења.

Дековсулација: Користите киселину (као што је азотна киселина за распуштање епоксидне смоле и излаже површину чипа (време корозије треба да се контролише како би се избегло оштећење металног слоја). Ласерска декапсулација: локализовано прецизно уклањање пакета високе густине (нпр. Флип-чип).

Преко пресек: Припремите пресек одређеног подручја помоћу фокусираног ионског снопа (ФИБ) или механичко брушење да бисте прекинули чип. Откривено је да је скенирање електронске микроскопије (СЕМ) коришћено за посматрање профила и прелома металног слоја, кроз рупу празнину, распадни слом кисеоника, итд. (Нпр. Преломи проузроковане електромиграцијом металних жица).

3. Енергетска дисперзивна спектроскопија (ЕДС) за анализу састава материјала: Анализирајте елементарну композицију на месту неуспеха и идентификовати контаминацију (нпр. Корозија узрокована ЦЛ⁻ јонима). Секундарна јона масене спектрометрије (симс): откривање нечистоће у траговима (нпр. Цурење због миграције на ").

НивоFпрорачурLокачити

Циљ: Лоцирајте грешке на нивоу транзисторског или склопа кола.

Фотонска емисија микроскопија (ЕММИ) открива слабу емисију фотона у подручју квара када је напаја и лоцира прецизну локацију цурења или кратког споја.

Промјена напона изазвана ласером (Обирцх) Ласер скенира површину чипа, монитори промјене отпора и лоцира високу импедансу или тачку паузе.

3. Детекција греде у електронском снопу (ЕБТ) користи електронске греде да би узбудила промене у унутрашњем потенцијалу аномалија чворова чипова и анализираних кола.

0021-35749 Прстен, изолатор ТКСЗ, 200 мм, реновиран

Свеобухватна дијагноза и анализа коријена узрока

1. Корелација података интегрише резултате електричне тестирања, физичке анализе и карактеризације материјала како би се проверила доследност механизма квара (нпр. Електрична миграција доводи до повећања отпорности, а СЕМ потврђује да метална жица постаје тањи).

Механизам квара моделЦонструипструирање модела квара заснован на појавама, нпр. Ињекција врућих носача (ХЦО): Капија Оштећења за кисеоник доводи до прага напона. Електрохемијске миграције (ЕЦМ): Миграција металних јона у присуству влажности да формирају проводљиве филаменте.

3. Предлози за унапређење укључују оптимизацију дизајна (нпр. Додавање цирку заштите ЕСД-а), побољшање процеса (нпр. Оптимизација температуре таложења метала) или прилагођавање стања апликације (нпр. Смањивање оперативног напона).

Пример типичног процеса случајева квара

Случај: чип управљања напајањем не успева у серијама на високим температурама

Електрични тест: струја цурења се повећава ненормално на високој температури и закључана је на ЛДО модул.

Кс-Раи ЦТ: Микрокреке су пронађене у лопти за лемљење унутар пакета.

ФИБ / СЕМ профил: Потврдите да пукотина узрокује лош контакт напајања и термички стрес расте на високим температурама.

Анализа ЕДС: Контаминација сумпора на интерфејсу за ломљење (од материјала за обликовање).

ЗАКЉУЧАК: Сумпормент амбалажног материјала узрокује корозију зглобова лемљења, а проблем се решава након побољшања процеса паковања.

Кључни технички изазови и контрамере

Изазов	Решење
Откривање оштећења наноскале је тешко	СЕМ / тем високе резолуције (тем)
Вишеслојни слојни чипс су сложени за анализу	Комбиновање ФИБ-ове технологије за слојеве слоја и 3Д реконструкције
Мекани кварови (повремени неуспеси) је тешко репродуковати	Користите динамичку анализу сигнала (ДСА)

Редослед анализе мере предострожности:

Строго слиједите принцип "не уништавања пре уништења" да бисте избегли губитак кључних информација. Заштита узорака: Након отварања, третман пасивације површине (као што је злато на плочи) треба да се спроведе на време да спречи оксидацију да утиче на посматрање. Подножје података: Једна метода може имати погрешне погрешне и више технолошке заједничке верификације. Анализа квара чипова је попут "решавања случаја", што захтева ригорозно логично и разноврсно средство, у комбинацији са прогресивним стратегијама "макронаестопостојености" МАЦРО → МИЦРО "," Електрични → Физичка својства "и коначно остварује управљање за квар затворене петље.