一、失效分析的作用

失效分析是根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過(guò)分析和驗(yàn)證，模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象，找出失效的原因，挖掘出失效的機(jī)理的活動(dòng)。失效分析是確定芯片失效機(jī)理的必要手段。失效分析為有效的故障診斷提供了必要的信息。失效分析為設(shè)計(jì)工程師不斷改進(jìn)或者修復(fù)芯片的設(shè)計(jì)，使之與設(shè)計(jì)規(guī)范更加吻合提供必要的反饋信息。 失效分析可以評(píng)估不同測(cè)試向量的有效性，為生產(chǎn)測(cè)試提供必要的補(bǔ)充，為驗(yàn)證測(cè)試流程優(yōu)化提供必要的信息基礎(chǔ)。

二、常用的芯片失效分析方法

1.X-RAY檢查

X-RAY射線，一種波長(zhǎng)很短的電磁輻射，能透過(guò)許多普通光不能透過(guò)的固態(tài)物質(zhì)。利用可靠性分析室里的X-RAY分析儀，可檢查產(chǎn)品的金絲情況和樹(shù)脂體內(nèi)氣孔情況，以及芯片下面導(dǎo)電膠內(nèi)的氣泡，導(dǎo)電膠的分布范圍情況。

2.超聲清洗

清洗僅用來(lái)分析電性能有異常的，失效可能與外殼或芯片表面污染有關(guān)的器件。此時(shí)應(yīng)確認(rèn)封裝無(wú)泄漏，目的是清除外殼上的污染物。清洗前應(yīng)去除表面上任何雜物，再重測(cè)電參數(shù)，如仍失效再進(jìn)行清洗，清洗后現(xiàn)測(cè)電參數(shù)，對(duì)比清洗前后的電參數(shù)變化。清洗劑應(yīng)選用不損壞外殼的，通常使用丙酮，乙醇，甲苯，清洗后再使用純水清洗，最后用丙酮，無(wú)水乙醇等脫水，再烘干。清洗要確保不會(huì)帶來(lái)由于清洗劑而引起的失效。

3.開(kāi)帽/開(kāi)蓋

高分子的樹(shù)脂體在熱的濃硝酸（98%）或濃硫酸作用下，被腐去變成易溶于丙酮的低分子化合物，在超聲作用下，低分子化合物被清洗掉，從而露出芯片表層。

4.內(nèi)部目檢:

視產(chǎn)品不同分別放在200倍或500倍金相顯微鏡下或立體顯微下仔細(xì)觀察芯片表面是否有裂縫，斷鋁，擦傷，燒傷，沾污等異常。對(duì)于芯片裂縫要從反面開(kāi)帽以觀察芯片反面有否裝片時(shí)頂針頂壞點(diǎn)，因?yàn)檎骈_(kāi)帽取下芯片時(shí)易使芯片破裂。反面的導(dǎo)電膠可用硝酸慢慢腐，再用較軟的細(xì)銅絲輕輕刮去。

5.外部目檢

是否有樹(shù)脂體裂縫，管腳間雜物致短路，管腳是否被拉出樹(shù)脂體，管腳根部是否露銅，管腳和樹(shù)脂體是否被沾污，管腳是否彎曲變形等不良。

審核編輯：湯梓紅