匯總：半導(dǎo)體失效分析測試的詳細(xì)步驟
日期：2021-04-26 16:29:00 瀏覽量：3770 標(biāo)簽: 半導(dǎo)體失效分析 失效分析
失效分析樣品準(zhǔn)備：失效分析是芯片測試重要環(huán)節(jié)，無論對于量產(chǎn)樣品還是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)亦或是客退品，失效分析可以幫助降低成本，縮短周期。
常見的失效分析方法有Decap，X-RAY，IV，EMMI，F(xiàn)IB，SEM，EDX，Probe，OM，RIE等，因?yàn)槭Х治鲈O(shè)備昂貴，大部分需求單位配不了或配不齊需要的設(shè)備，因此借用外力，使用對外開放的資源，來完成自己的分析也是一種很好的選擇。我們選擇去外面測試時(shí)需要準(zhǔn)備的信息有哪些呢？下面為大家整理一下：
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一、開蓋decap：寫清樣品尺寸，數(shù)量，封裝形式，材質(zhì)，開封要求（若在pcb板上，最好提前拆下，pcb板子面較大有突起，會(huì)影響對芯片的保護(hù)）后續(xù)試驗(yàn)。
1.IC開封（正面/背面） QFP， QFN， SOT，TO， DIP，BGA，COB等
2.樣品減?。ㄌ沾?，金屬除外）
3.激光打標(biāo)
4.芯片開封（正面/背面）
5.IC蝕刻，塑封體去除
二、X-RAY：寫清樣品尺寸，數(shù)量，材質(zhì)（密度大的可以看到，密度小的直接穿透），重點(diǎn)觀察區(qū)域，精度。
1.觀測DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封裝的半導(dǎo)體、電阻、電容等電子元器件以及小型PCB印刷電路板
2.觀測器件內(nèi)部芯片大小、數(shù)量、疊die、綁線情況
3.觀測芯片crack、點(diǎn)膠不均、斷線、搭線、內(nèi)部氣泡等封裝
缺陷，以及焊錫球冷焊、虛焊等焊接缺陷
三、IV：寫清管腳數(shù)量，封裝形式，加電方式，電壓電流限制范圍。實(shí)驗(yàn)人員需要提前確認(rèn)搭建適合的分析環(huán)境，若樣品不適合就不用白跑一趟了。
1.Open/Short Test
2.I/V Curve Analysis
3.Idd Measuring
4.Powered Leakage（漏電）Test
四、EMMI：寫清樣品加電方式，電壓電流，是否是裸die，是否已經(jīng)開封，特殊要求等，EMMI是加電測試，可以連接各種源表，確認(rèn)加電要求，若實(shí)驗(yàn)室沒有適合的源表，可以自帶，避免做無用功。
1.P-N接面漏電；P-N接面崩潰
2.飽和區(qū)晶體管的熱電子
3.氧化層漏電流產(chǎn)生的光子激發(fā)
4.Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、
Hot Carriers Effect、ESD等問題
五、FIB：寫清樣品尺寸，材質(zhì)，導(dǎo)電性是否良好，若尺寸較大需要事先裁剪。一般樣品臺(tái)1-3cm左右，太大的樣品放不進(jìn)去，也影像定位，導(dǎo)電性好的樣品分析較快，導(dǎo)電性不好的，需要輔助措施才能較好的分析。切點(diǎn)觀察的，標(biāo)清切點(diǎn)要求。切線連線寫清方案，發(fā)定位文件。
1.芯片電路修改和布局驗(yàn)證
2.Cross-Section截面分析
3.Probing Pad
4.定點(diǎn)切割
六、SEM：寫清樣品尺寸，材質(zhì)，導(dǎo)電性是否良好，若尺寸較大需要事先裁剪。一般樣品臺(tái)1-3cm左右，太大的樣品放不進(jìn)去，也影像定位，導(dǎo)電性好的樣品分析較快，導(dǎo)電性不好的，需要輔助措施才能較好的分析。
1.材料表面形貌分析，微區(qū)形貌觀察
2.材料形狀、大小、表面、斷面、粒徑分布分析
3.薄膜樣品表面形貌觀察、薄膜粗糙度及膜厚分析
4.納米尺寸量測及標(biāo)示
七、EDX：寫清樣品尺寸，材質(zhì)，EDX是定性分析，能看到樣品的材質(zhì)和大概比例，適合金屬元素分析。
1.微區(qū)成分定性分析
八、Probe：寫清樣品測試環(huán)境要求，需要搭配什么源表，使用什么探針，一般有硬針和軟針，軟針較細(xì)，不易對樣品造成二次損傷。
1.微小連接點(diǎn)信號(hào)引出
2.失效分析失效確認(rèn)
3.FIB電路修改后電學(xué)特性確認(rèn)
4.晶圓可靠性驗(yàn)證
九、OM：寫清樣品情況，對放大倍率要求。OM屬于表面觀察，看不到內(nèi)部情況。
1.樣品外觀、形貌檢測
2.制備樣片的金相顯微分析
3.各種缺陷的查找
4.晶體管點(diǎn)焊、檢查
十、RIE：寫清樣品材質(zhì)，需要看到的區(qū)域。
1.用于對使用氟基化學(xué)的材料進(jìn)行各向同性和各向異性蝕刻，其中包括碳、環(huán)氧樹脂、石墨、銦、鉬、氮氧化物、光阻劑、聚酰亞胺、石英、硅、氧化物、氮化物、鉭、氮化鉭、氮化鈦、鎢鈦以及鎢
2.器件表面圖形的刻蝕。
