IC芯片故障分析，IC芯片集成電路在開發(fā)、生產(chǎn)和使用過程中無法避免故障，隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要求的提高，故障分析工作也越來越重要，通過芯片故障分析，IC芯片的設計者可以找到設計上的缺陷、技術參數(shù)的不一致、設計和操作上的不當?shù)葐栴}。故障分析的意義主要表現(xiàn)：

詳細的講，IC芯片故障分析的主要意義表現(xiàn)在以下這幾方面：

一.故障分析是確定IC芯片失效機理的重要手段與方法。

二.故障分析為有效診斷故障提供了必要的信息。

三.故障分析為設計工程師提供持續(xù)改進和改進芯片設計，使之符合設計規(guī)范的需要。

四.故障分析可以對不同測試途徑的有效性進行評估，為生產(chǎn)測試提供必要的補充，為測試過程的優(yōu)化驗證提供必要的信息。

故障分析的主要步驟和內(nèi)容:

◆集成電路開封:去除集成電路同時，保持芯片功能的完整性，維持die、bondpads、bondwires甚至lead-frame，為下一個芯片無效分析實驗做準備。

 

◆SEM掃描鏡/EDX成分分析:材料的結構分析/缺陷觀察、元素成分常規(guī)微區(qū)分析、正確測量成分尺寸等。

 

◆探針測試:通過微探針可以快速方便地獲得IC內(nèi)部的電信號。激光器：用微激光在芯片或線的上部特定區(qū)域進行切割。

 

◆EMMI檢測:EMMI微光顯微鏡是一種高效率的故障分析工具，它提供了一種高靈敏度和非破壞性的故障定位方法。它可以檢測和定位非常弱的發(fā)光(可見光和近紅外光)，并捕獲由各種組件的缺陷和異常引起的泄漏電流。

 

◆OBIRCH應用(激光束誘發(fā)阻抗值變化測試):OBIRCH常用于IC芯片內(nèi)部的高阻抗與低阻抗分析、線路泄漏路徑的分析。利用OBIRCH的方法，可以有效地定位電路中的缺陷，如線中的空洞、通孔下的空洞、通孔底部的高阻區(qū)等也能有效地檢測短路與漏電，是發(fā)光顯微技術的有力后續(xù)補充。

 

◆液晶屏熱點檢測：利用液晶屏檢測IC漏電處的分子排列重組，在顯微鏡下顯示不同于其它區(qū)域的斑狀圖像，以尋找在實際分析中會困擾設計者的漏電點(故障點大于10mA)。定點/非定點芯片研磨:去除液晶驅動芯片Pad上植入的金凸塊，使Pad完全無損，有利于后續(xù)分析和rebonding。

 

◆X-Ray無損檢測:檢測IC芯片包裝中的各種缺陷，如剝離、爆裂、空洞、布線的完整性，PCB在制作過程中可能存在一些缺陷，如對齊不良或橋接、開路、短路或異常連接的缺陷，包裝中的錫球的完整性。

 

◆SAM(SAT)超聲波探傷可對IC芯片封裝內(nèi)部的結構進行非破壞性的檢測，有效檢測水分和熱能引起的各種破壞，如O晶元面脫層、O錫球、晶元或填充劑中的縫隙、O封裝材料內(nèi)部的氣孔、O各種孔如晶元接合面、錫球、填充劑等