集成电路 失效分析检测 故障及失效原因测试办理 第三方检测认证机构

集成电路失效分析检测是一个复杂且系统的过程，它涉及多个步骤和多种技术手段，以确保准确识别失效原因并提出改进措施。以下是对集成电路失效分析检测的详细解释：

一、失效分析检测的步骤

1. 失效背景调查：

• 了解产品失效现象、失效环境、失效阶段（如设计调试、中试、早期失效、中期失效等）以及失效比例。

2. 非破坏性分析：

• 使用X射线透视检查、超声扫描检查等手段检查内部结构和连接情况。

• 进行电性能测试、形貌检查、局部成分分析等，以获取更多关于失效的信息。

3. 破坏性分析：

• 若非破坏性分析无法确定失效原因，则进行破坏性分析，如开盖检查、剖面分析等。

• 使用探针测试、聚焦离子束分析等技术了解失效情况。

4. 使用条件分析：

• 分析产品的结构、力学特性、热学特性以及环境条件等，以了解失效可能的影响因素。

5. 模拟验证实验：

• 根据分析所得的失效机理设计模拟实验，对失效机理进行验证。

• 通过模拟实验重现失效情况，以验证失效分析的准确性。

二、常用的失效分析检测手段

1. 光学显微镜检查：

• 使用光学显微镜观察芯片表面，检查可见的物理缺陷，如划痕、裂纹、焊点问题等。

2. 扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析：

• SEM可以提供高分辨率的图像，以观察更微小的缺陷和材料结构。

• 结合能谱分析可以确定材料成分，识别化学成分的变化或污染物。

3. X射线技术：

• 检查芯片内部结构，特别是焊点和封装内部的连接情况。

• 2D X-ray检测可以快速分析产品内部缺陷，如空洞、裂缝等。

• 3D X-ray显微镜可以进行断层分析，更清晰地显现微小缺陷。

4. 超声波探伤：

• 利用超声波在不同密度材料中的反射速率及能量不同的特性，来检测芯片组件内部不同位置的脱层、裂缝、气洞及粘着状况。

5. 激光束电阻异常侦测（OBIRCH）：

• 以激光束在芯片表面进行扫描，定位出芯片内部电阻异常（高阻抗/低阻抗）及电路漏电路径。

6. 微光显微镜（EMMI）：

• 用来侦测和定位非常微弱的发光（可见光及近红外光），捕捉各种元件缺陷或异常所产生的漏电流可见光。

7. 其他技术手段：

• 如开盖检查、去胶处理、剖面研磨等，以便后续分析或观察。

• 使用供应电压或电流的量测单元（SMU）验证与量测半导体组件特性。

三、失效分析检测的应用

集成电路失效分析检测广泛应用于电子产品的质量控制、可靠性评估以及故障排查中。通过失效分析检测，可以准确识别失效原因，提出改进措施，优化设计、工艺或材料，以提高产品的可靠性和性能，减少后续的失效风险。

集成电路失效分析检测是一个复杂且系统的过程，需要综合运用多种技术手段和步骤来确保准确识别失效原因并提出有效的改进措施。