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電測失效可分為連接性失效、電參數(shù)失效和gong能失效。
連接性失效包括開路、短路以及電阻值變化。這類失效容易測試,現(xiàn)場失效多數(shù)由靜電放電(ESD)和過電應(yīng)力(EOS)引起。
電參數(shù)失效,需進(jìn)行較復(fù)雜的測量,主要表現(xiàn)形式有參數(shù)值超出規(guī)定范圍(超差)和參數(shù)不穩(wěn)定。
確認(rèn)gong能失效,需對元器件輸入一個已知的激勵信號,測量輸出結(jié)果。如測得輸出狀態(tài)與預(yù)計狀態(tài)相同,則元器件gong能正常,否則為失效,gong能測試主要用于集成電路。
三種失效有一定的相關(guān)性,即一種失效可能引起其它種類的失效。gong能失效和電參數(shù)失效的根源時??蓺w結(jié)于連接性失效。在缺乏復(fù)雜gong能測試設(shè)備和測試程序的情況下,有可能用簡單的連接性測試和參數(shù)測試方法進(jìn)行電測,結(jié)合物理失效分析技術(shù)的應(yīng)用仍然可獲得令人滿意的失效分析結(jié)果。
3、非破壞檢查
名稱 應(yīng)用優(yōu)勢 主要原理
X射線透視技術(shù) 以低密度區(qū)為背景,觀察材料的高密度區(qū)的密度異常點 透視X光的被樣品局部吸收后成象的異常
反射式掃描聲學(xué)顯微術(shù)(C-SAM) 以高密度區(qū)為背景,觀察材料內(nèi)部空隙或低密度區(qū) 超聲波遇空隙受阻反射
X-Ray檢測,即為在不破壞芯片情況下,利用X射線透視元器件(多方向及角度可選),檢測元器件的封裝情況,如氣泡、邦定線異常,晶粒尺寸,支架方向等。
適用情境:檢查邦定有無異常、封裝有無缺陷、確認(rèn)晶粒尺寸及l(fā)ayout
優(yōu)勢:工期短,直觀易分析
劣勢:獲得信息有限
局限性:
1、相同批次的器件,不同封裝生產(chǎn)線的器件內(nèi)部形狀略微不同;
2、內(nèi)部線路損傷或缺陷很難檢查出來,必須通過gong能測試及其他試驗獲得。
案例分析:
X-Ray 探傷----氣泡、邦定線
X-Ray 真?zhèn)舞b別----空包彈(圖中可見,未有晶粒)
“徒有其表”
下面這個才是貨真價實的
X-Ray用于產(chǎn)地分析(下圖中同品牌同型號的芯片)
X-Ray 用于失效分析(PCB探傷、分析)
(下面這個密密麻麻的圓點就是BGA的錫珠。下圖我們可以看出,這個芯片實際上是BGA二次封裝的)
4、打開封裝
開封方法有機(jī)械方法和化學(xué)方法兩種,按封裝材料來分類,微電子器件的封裝種類包括玻璃封裝(二極管)、金屬殼封裝、陶瓷封裝、塑料封裝等。?
5、顯微形貌像技術(shù)
光學(xué)顯微鏡分析技術(shù)
掃描電子顯微鏡的二次電子像技術(shù)
電壓效應(yīng)的失效定位技術(shù)
6、半導(dǎo)體主要失效機(jī)理分析
電應(yīng)力(EOD)損傷
靜電放電(ESD)損傷
封裝失效
引線鍵合失效
芯片粘接不良
金屬半導(dǎo)體接觸退化
鈉離子沾污失效
氧化層針孔失效
芯片失效分析
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