芯片失效分析常见的检测方法

  一、简述

芯片失效是指芯片由于某种原因，导致其尺寸、形状、或材料的组织与性能发生变化而不能完满地完成指定的功能。

芯片失效分析是判断芯片失效性质、分析芯片失效原因、研究芯片失效的预防措施的技术工作。

对芯片进行失效分析的意义在于提高芯片品质，改善生产方案，保障产品品质。

  二、检测标准

◆    GJB 548C-2021 方法2009.2

◆    GJB 548C-2021 方法2012.2

◆    GJB 548C-2021 方法2013

◆    GJB 548C-2021 方法2030.1

◆    JY/T 0584-2020 

  三、测试项目

 #01      外部目检

对芯片进行外观检测，判断芯片外观是否有发现裂纹、破损等异常现象。

 #02      X-RAY

对芯片进行X-Ray检测，通过无损的手段，利用X射线透视芯片内部，检测其封装情况，判断IC封装内部是否出现各种缺陷，如分层剥离、爆裂以及键合线错位断裂等。

 #03      声学扫描

芯片声学扫描是利用超声波反射与传输的特性，判断器件内部材料的晶格结构，有无杂质颗粒以及发现器件中空洞、裂纹、晶元或填胶中的裂缝、IC封装材料内部的气孔、分层剥离等异常情况。

 #03      开封后SEM分析

芯片开封作为一种有损的检测方式，其优势在于剥除外部IC封胶之后，观察芯片内部结构，主要方法有机械开封与化学开封。芯片开封时，需特别注意保持芯片功能的完整。

开封后的芯片可使用扫描电子显微镜观察其内部形貌、晶体缺陷、飞线分布情况等。

  四、总结

芯片在研制、生产和使用的过程中，有些失效不可避免。当下，生产对部品的质量和可靠性的要求越发严格，芯片失效分析的作用也日益凸显。通过芯片失效分析，及时找出器件的缺陷或是参数的异常，追本溯源，发现问题所在，并针对此完善生产方案，提高产品质量。这样的举措才能从根本上预防芯片产业出现质量危机。