IC封装样品失效分析概述

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IC失效分析培训

IC失效分析培训

IC失效分析培训IC失效分析可以分为成品失效分析和过程失效分析两大类。

成品失效分析是指对IC出厂前进行的失效分析,主要目的是保证产品质量。

过程失效分析是对IC制造过程中出现的问题进行分析,目的是解决生产过程中的技术问题,提高生产效率。

IC失效分析的方法主要包括物理分析、电学分析和化学分析等。

物理分析是对IC芯片的结构和组成进行分析,包括倒推分析、扫描电子显微镜(SEM)观察和故障位置定位等。

电学分析是基于IC芯片电学性能参数的分析,主要通过测试仪器进行电性能测试和故障电流查找等。

化学分析是利用化学方法对IC芯片的物质成分进行分析,包括离子束刻蚀、电子探针和质谱仪等。

在IC失效分析中,需要注意以下几个问题。

首先,要选择合适的测试仪器和分析方法,确保分析结果准确可靠。

其次,要注意综合运用不同的分析手段,增加失效分析的全面性和准确性。

同时,要进行充分的实验和数据分析,找出失效原因,并提出相应的解决方法。

最后,要进行足够的技术培训和学习,不断提高失效分析的专业能力。

IC失效分析培训是为了提高工程人员的实际操作能力和技术水平,是提高产品质量的重要手段之一、IC失效分析培训可以从以下几个方面展开。

首先,要对IC失效分析的基本原理和方法进行全面的介绍和解释。

其次,要进行实际操作演练,让学员亲自动手进行IC失效分析,培养其操作技能。

同时,要进行案例分析和讨论,让学员了解实际生产中的IC失效问题,并提出解决办法。

最后,要进行知识巩固和实操考核,确保学员能够熟练掌握IC失效分析的知识和技能。

IC失效分析培训的效果主要由以下几个因素决定。

第一是培训机构的实力和专业水平。

培训机构应该具备先进的实验设备和丰富的教学经验。

第二是培训师资的水平和教学能力。

培训师资应该具备丰富的实际经验和深厚的理论基础,能够给学员提供专业的指导和培训。

第三是培训内容的科学性和实用性。

培训内容应该贴近实际工作,提供实用的解决方案和方法。

第四是学员的学习态度和能力。

塑封IC失效分析及对策

塑封IC失效分析及对策

现代激 烈的市场竞争 中, 量是企业 的生命 。 质 当产 品在 使 用 中 由 于 自身质 的 变 化 导 致 产 品丧 失 了 预 定 的 工作 能 力 或 其 性 能 己劣 化 成 不 合 格 的 状 态 时 , 们 通 常 称 产 品 失效 。 我 电子 器 件 的 失 效 随 着 时 间 的变 化 可 分 为 早 期 失 效 、 正 常 失效 和 退 化 失
Ab t a t sr c :De c i e h al r f p a t C c mm o h n me o n d ti s v r l o l si I s r d t e f i e o l si I o b u c n p e o n n i e al e e a f P a t C c f i r n lssm eh d n n l ss e h i u sd a r t e n e u o wa d t e s p lsi C al e a ay i t o sa d a ay i c n q e o n rai ,a d t n p t r r t sP a t I u t v h f h e c
收 稿 日期 : 0 11 . 7 2 1 - 22
伤 、 芯 金 属 化 腐蚀 、 属 化 变 形 、 合 金 丝 弯 曲、 管 金 键 金 丝 键 合 焊 盘 凹 陷 、 合 线 损 伤 、 合 线 断裂 和 脱 键 键 落 、 合 引线和焊 盘腐蚀 、 线框架腐 蚀 、 键 引 引线 框
12 塑 封 I 失 效 分 析 方 法 . C
常 用 失 效 分 析 的 方 法 有 :A S 格 ( g r E 一奥 Au e)
电子 分 光 显微 镜 、 S A — 化 学 分 析 用 的 电子 波 EC —

芯片封装中的失效机理与故障分析研究

芯片封装中的失效机理与故障分析研究

芯片封装中的失效机理与故障分析研究芯片封装是集成电路制造过程中至关重要的一步,它将芯片保护起来,并与外部环境进行连接。

然而,封装过程中可能会出现各种失效和故障,这对芯片的性能和可靠性产生了负面影响。

为了提高芯片的可靠性和稳定性,科学家和工程师们一直在研究芯片封装中的失效机理和故障分析方法。

芯片封装失效机理主要包括三个方面:热失效、机械失效和化学失效。

其中,热失效是最常见的问题之一。

当芯片工作时,产生的热量会使芯片封装材料膨胀和收缩,这可能导致封装材料与芯片之间的粘合层剪切、脱离或者开裂。

此外,温度变化也会导致封装材料的劣化,使其电绝缘性能下降,从而引发故障。

机械失效主要是由于外部力导致封装材料的物理损坏。

芯片封装材料通常是脆性材料,如塑料、陶瓷等,容易在受力下发生裂纹和断裂。

例如,当芯片受到机械冲击或振动时,封装材料可能会剪切、断裂或者产生疲劳裂纹,从而导致芯片失效。

化学失效是由于封装材料与外部环境中的化学物质发生反应而导致的。

化学物质可以是氧气、湿气、有机物等。

当芯片封装材料与这些化学物质接触时,可能会发生氧化、腐蚀、电化学反应等,进而引发芯片故障。

为了解决封装失效问题,故障分析是至关重要的环节。

故障分析旨在确定芯片失效的原因,从而采取相应措施进行修复或预防。

故障分析通常包括以下几个步骤:首先,需要收集失效芯片的相关信息。

这包括失效芯片的型号、使用条件、失效模式等。

通过分析这些信息,可以初步确定芯片失效的可能原因。

其次,进行物理分析。

物理分析是指通过观察芯片失效的外观、形态和结构,来确定失效的机理。

例如,通过显微镜观察失效芯片的微观形貌,可以确定是否存在裂纹、剥离等现象。

此外,还可以使用X射线、电子束等技术进行进一步的材料分析,以确定材料的性质和存在的异常问题。

接下来,进行电学分析。

电学分析是指通过测量失效芯片的电性能参数,来判断芯片的电路结构是否正常。

例如,使用万用表、示波器等设备对芯片进行电流、电压、功率等参数的测量,以了解失效芯片的电路状态。

芯片封装基本流程及失效分析处理方法

芯片封装基本流程及失效分析处理方法

芯片封装基本流程及失效分析处理方法一、芯片封装芯片封装的目的在于对芯片进行保护与支撑作用、形成良好的散热与隔绝层、保证芯片的可靠性,使其在应用过程中高效稳定地发挥功效。

二、工艺流程流程一:硅片减薄分为两种操作手段。

一是物理手段,如磨削、研磨等;二是化学手段,如电化学腐蚀、湿法腐蚀等,使芯片的厚度达到要求。

薄的芯片更有利于散热,减小芯片封装体积,提高机械性能等。

其次是对硅片进行切割,用多线切割机或其它手段如激光,将整个大圆片分割成单个芯片。

流程二:将晶粒黏着在导线架上,也叫作晶粒座,预设有延伸IC晶粒电路的延伸脚,用银胶对晶粒进行黏着固定,这一步骤为芯片贴装。

流程三:芯片互联,将芯片焊区与基板上的金属布线焊区相连接,使用球焊的方式,把金线压焊在适当位置。

芯片互联常见的方法有,打线键合,载在自动键合(TAB)和倒装芯片键合。

流程四:用树脂体将装在引线框上的芯片封起来,对芯片起保护作用和支撑作用。

包封固化后,在引线条上所有部位镀上一层锡,保证产品管脚的易焊性,增加外引脚的导电性及抗氧化性。

流程五:在树脂上印制标记,包含产品的型号、生产厂家等信息。

将导线架上已封装完成的晶粒,剪切分离并将不需要的连接用材料切除,提高芯片的美观度,便于使用及存储。

流程六:通过测试筛选出符合功能要求的产品,保证芯片的质量可靠性;最后包装入库,将产品按要求包装好后进入成品库,编带投入市场。

三、芯片失效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。

四、测试方法1、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。

2、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。

3、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。

芯片失效分析的原因(解决方案-常见分析手段)

芯片失效分析的原因(解决方案-常见分析手段)

芯片失效分析的原因(解决方案/常见分析手段)一般来说,芯片在研发、生产过程中出现错误是不可避免的,就如房缺补漏一样,哪里出了问题你不仅要解决问题,还要思考为什么会出现问题。

随着人们对产品质量和可靠性要求的不断提高,失效分析工作也显得越来越重要,社会的发展就是一个发现问题解决问题的过程,出现问题不可怕,但频繁出现同一类问题是非常可怕的。

本文主要探讨的就是如何进行有效的芯片失效分析的解决方案以及常见的分析手段。

失效分析失效分析是一门发展中的新兴学科,近年开始从军工向普通企业普及。

它一般根据失效模式和现象,通过分析和验证,模拟重现失效的现象,找出失效的原因,挖掘出失效的机理的活动。

失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。

失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。

失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计,使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。

失效分析可以评估不同测试向量的有效性,为生产测试提供必要的补充,为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

失效分析基本概念1.进行失效分析往往需要进行电测量并采用先进的物理、冶金及化学的分析手段。

2.失效分析的目的是确定失效模式和失效机理,提出纠正措施,防止这种失效模式和失效机理的重复出现。

3.失效模式是指观察到的失效现象、失效形式,如开路、短路、参数漂移、功能失效等。

4.失效机理是指失效的物理化学过程,如疲劳、腐蚀和过应力等。

失效分析的意义1.失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。

2.失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。

3.失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计,使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。

4.失效分析可以评估不同测试向量的有效性,为生产测试提供必要的补充,为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

失效分析主要步骤和内容芯片开封:。

芯片失效分析方法总结

芯片失效分析方法总结

芯片失效分析方法总结芯片失效分析方法总结1 、C-SAM(超声波扫描显微镜),无损检查:1.材料内部的晶格结构,杂质颗粒.夹杂物.沉淀物.2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等. 德国2 、X-Ray(这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段),德国Fein微焦点Xray用途:半导体BGA,线路板等内部位移的分析;利于判别空焊,虚焊等BGA焊接缺陷. 参数:标准检测分辨率<500纳米;几何放大倍数: 2000 倍最大放大倍数: 10000倍;辐射小: 每小时低于1 μSv ;电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计;BGA和SMT(QFP)自动分析软件,空隙计算软件,通用缺陷自动识别软件和视频记录。

这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。

Fein微焦点X射线(德国)Y.COUGAR F/A系列可选配样品旋转360度和倾斜60度装置。

Y.COUGAR SMT 系列配置140度倾斜轴样品,选配360度旋转台3 、SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪(材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,精确测量元器件尺寸), 日本电子4 、EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点,LC 要借助探针台,示波器)5 、FIB 线路修改,切线连线,切点观测,TEM制样,精密厚度测量等6 、Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试,ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试(有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试,有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验)这些已经提到了多数常用手段。

失效分析前还有一些必要的样品处理过程。

7 、取die,decap(开封,开帽),研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等,有些也需要相应的仪器机台,SEM可以查看die表面,SAM以及X-Ray观察封装内部情况以及分层失效。

芯片失效分析报告

芯片失效分析报告

芯片失效分析报告1. 引言本报告对芯片失效进行分析和评估,以帮助公司更好地了解芯片失效的原因和影响,并采取相应的措施进行修复和改进。

2. 背景芯片失效是指在芯片的使用过程中出现异常现象,如性能下降、功能失效、电路损坏等。

芯片失效可能导致产品质量问题、客户投诉和经济损失,因此需要进行详尽的分析来找到失效的原因。

3. 失效分析方法为了分析芯片失效的原因,我们采用了以下的方法和步骤:3.1 样本收集我们收集了一批出现失效的芯片样本,采用随机抽样的方式,确保样本的代表性和可靠性。

3.2 外观检查对收集到的芯片样本进行外观检查,观察是否存在明显的物理损坏和异常现象。

3.3 功能测试对芯片样本进行功能测试,验证是否存在功能失效的情况。

3.4 电性能测试对芯片样本进行电性能测试,检查是否存在电性能参数异常的情况。

3.5 失效模式分析根据外观检查、功能测试和电性能测试的结果,分析芯片失效的模式,找出共性和特殊性。

3.6 根本原因分析与芯片制造商进行沟通,获得芯片制造过程、材料和工艺的相关信息,结合失效模式分析的结果,分析芯片失效的根本原因。

3.7 影响评估评估芯片失效对产品质量和客户满意度的影响,分析潜在的经济损失。

4. 失效分析结果经过上述的分析步骤,我们得到了以下的失效分析结果:4.1 失效模式根据上述的失效分析方法,我们发现芯片失效主要表现为电性能参数异常和功能失效两种模式。

4.2 根本原因经过与芯片制造商的沟通和分析,我们发现芯片失效的根本原因是制造工艺问题导致的材料质量不稳定。

4.3 影响评估芯片失效对产品质量和客户满意度的影响较大,可能导致产品召回和客户投诉增加,进而对公司的声誉和经济利益产生负面影响。

5. 结论根据上述的失效分析结果,我们得出以下结论:•芯片失效的根本原因是制造工艺问题导致的材料质量不稳定;•芯片失效可能导致产品质量问题、客户投诉和经济损失。

6. 建议针对芯片失效问题,我们提出以下建议:•加强芯片制造过程的质量控制,确保材料质量的稳定性和可靠性;•建立失效监测和分析机制,及时发现和解决潜在的失效问题;•加强与芯片制造商的合作和沟通,共同解决芯片失效问题。

IC失效分析报告

IC失效分析报告

IC失效分析报告1. 介绍本报告是针对IC(集成电路)的失效进行的分析和调查。

IC 在电子设备中发挥重要作用,任何失效都可能导致设备功能异常或完全失效。

本报告旨在确定IC失效的原因,并提供解决方案以避免类似问题的再次发生。

2. 失效分析针对IC失效,我们进行了以下分析和调查:2.1 外部环境因素我们排除了外部环境因素对IC失效的影响。

设备在正常工作环境内,没有暴露在任何极端温度、湿度或其他有害条件下。

2.2 设计问题我们检查了IC的设计,并未发现任何明显的问题。

所有电路和元件都符合相关设计规范,并经过充分测试和验证。

2.3 制造问题我们对IC的制造过程进行了详细调查。

虽然没有发现明显的制造缺陷,但我们注意到有一些细微的工艺偏差可能会导致失效。

将来建议在制造过程中更加严格地控制工艺参数,以减少失效风险。

2.4 电路连接问题我们仔细检查了IC与其他电路之间的连接,并发现一些连接不良的情况。

这些连接问题可能导致信号传输错误或电流过载,从而引发IC失效。

建议在安装和连接过程中加强质量控制,确保所有连接牢固可靠。

3. 解决方案鉴于我们的分析结果,为了解决IC失效问题以及预防类似问题的再次发生,我们提出以下解决方案:3.1 优化工艺建议制造商优化IC的制造工艺,确保工艺参数的准确性和一致性。

通过更严格的工艺控制,可以降低失效的风险。

3.2 提高连接质量建议设备制造商加强连接质量控制,确保IC与其他电路之间的连接牢固可靠。

这可以避免连接问题导致的失效。

4. 结论本报告对IC失效进行了详细分析和调查,排除了外部环境因素和设计问题对失效的影响,并提供了解决方案以避免类似问题再次发生。

建议制造商在制造过程中加强工艺控制,同时设备制造商应加强连接质量控制。

这些措施将有助于提高IC的可靠性和耐久性。

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IC封装样品失效分析概述Angus2011-12-05IC封装样品失效分析FA (Failure Analysis),失效分析不仅有助于提高产品可靠性,而且可以带来很高的经济效益,是IC生产中不可缺少的部分。

按照分析目的或分析手段,FA可分为:PFA(Physical Failure Analysis), 是主要做物理、材料方面的失效分析EFA(Electrical Failure Analysis),是以电学测试为主的失效分析,IC封装样品失效分析Cu pad on substratePillar Bump失效分析的目的:分析失效现象,确定失效原因,提出改善建议,提高产品可靠性如何做失效分析:先简单后复杂,先外后内,先无损后有损IC封装样品失效分析1.X-Ray (X射线检测)2.C-SAM (超声波检测)3.Microscope (显微镜检测)4.SEM & EDX(扫描电镜及能谱检测)5. Decapsulation(开帽检查)6.Cross-Section (Polish&FIB)7.EFA(EMMI, OBIRCH,InGaAs)1.X-Ray (X射线检测)X射线是1895年由伦琴发现的,因此也叫伦琴射线。

X射线肉眼不可见,但可是照相底片感光,具有很强的穿透力。

X射线本质上是一种波长很短的电磁波,波长范围0.01~ 10nm,介于紫外线与γ射线之间。

左图为X射线的产生原理图:1.在阴极灯丝1与阳极4之间加直流高压(上万伏),2.灯丝产生大量热电子,3.电子在高压电场作用下,冲击阳极上的靶材5,4.靶材受电子激发产生X射线。

灯丝的材质通常为钨,靶材的材质有Ti、Cu、Mo等由于1.X 射线具有很强的穿透性以及能够使照相底片感光。

2.X 射线作用在物体上时,存在穿透和吸收两部分,越重的原子或者越致密的结构对X 射线的吸收越显著,而诸如裂纹,空洞,酥松,夹杂等对X 射线基本无吸收,100%穿透.基于以上两点,X 射线检测被广泛使用在工业检测和医学检测领域。

在半导体领域,X 射线通常用来查看封装体内部的缺陷,例如空洞,多余物等,结构查看1.X-Ray (X 射线检测)1.X-Ray (X射线检测) X-Ray检测机台)1.X-Ray (X射线检测应用举例:1.查看金线的完整性1.X-Ray (X射线检测)应用举例:2.查看Bump与焊盘的润湿情况:正常情况下,锡熔化后在表面张力的作用下,与铜焊盘润湿良好,形状上会“塌”下来。

如下图所示,左图上的Bump与焊盘润湿不良,右图上的Bump与焊盘润湿良好。

引起润湿不良的原因通常有:1.回流参数不正确,包括回流温度,回流时间,助焊剂等;2.Bump表面存在沾污或氧化。

应用举例:3.查看Bump 内部是否存在空洞、夹杂等缺陷。

如下图所示,左图上的Bump 内部存在大量空洞,右图上的Bump 正常。

造成的空洞的原因主要有:1.镀液与UBM 润湿不够,导致夹杂或小气泡残留在UBM 表面,这方面杯镀机台更容易产生空洞;2.镀液沾污导致夹杂物残留在Bump 内部。

1.X-Ray (X 射线检测)1.X-Ray (X射线检测)需要注意的是,X射线检测存在一个缺陷,通过X射线将立体的缺陷投影到平面上,因此无法确定缺陷的具体位置和大小,有时还会引起误判,例如下图所示。

此种情况需要从垂直的两个方向来进行X射线成像现在全国共有放射源使用单位12400多家,使用放射源107000枚。

使用过程当中,每年以5%到10%的速度在递增。

铱1921.X-Ray (X 射线检测)射线的伤害:比X-Ray 射线波长更短、穿透能力更强的电磁波是γ射线.不管是X 射线,还是γ射线,都对人体有不同程度的伤害。

目前工业检测中常用的射线既有X 射线,也有γ射线,γ射线源主要为铱192。

2.C-SAM (超声波检测)1.何为超声波1.1 波可分为电磁波和机械波:无线电波、可见光、X射线属于电磁波,具有波动性与粒子性双重属性,无需传播介质;各种声音、物体的振动及超声波属于机械波,只能在一定的介质中传播。

1.2 将频率超过20kHz的振动波定义为超声波。

2.C-SAM (超声波检测)2. 超声波检测的原理超声波检测的原理如下图,超声波在物体中传播时,在两个不同介质的接触面上会发生反射,通过确认反射波的强度及回波时间来确定物体中的缺陷。

2.C-SAM (超声波检测)5M-30MHZ230MHZ ,Various focal lengths3. 超声波检测机台及超声波探头2.C-SAM (超声波检测) 4. 超声波检测举例3.Microscope (显微镜检测)光学显微镜是进行失效分析的主要工具之一,优点是操作简单,图像彩色透明光学显微镜根据放大倍数可分为立体显微镜和金相显微镜,两者结构、成像原理、使用方法相似,通过物镜+目镜组合来成像。

立体显微镜:放大倍数小(大概5倍到100倍)、但景深大,立体感强金相显微镜:放大倍数大(50至1000倍),但景深小,主要用于观察平面成像3.Microscope (显微镜检测)立体显微镜目前JCAP在中测有2台,植球1台,FA1台,共4台立体显微镜3.Microscope (显微镜检测)金相显微镜普通光学显微镜的局限性: (1)分辨率低及放大倍率不够(2)景深小分辨率局限:由于受到光源波长及衍射性质的限制,普通光学显微镜的理论分辨率约为2000Å。

放大倍率局限:M=眼睛分辨本领光学显微镜分辨本领≈1000倍分辨率:指仪器能清晰的分辨两个特征点之间的最小距离。

d=0.612λnsinα约0.2mm约2000Å=3.Microscope (显微镜检测)SEM 3000XOM 1000X3.Microscope (显微镜检测)以下两张照片是Pillar Bump 的结构照片,1000Å厚度的Ti 层在金相显微镜下只能勉强看见而扫描电镜则可以清楚了解Ti 层与上下层之间的结合情况。

3.Microscope (显微镜检测)以下照片为同一芯片在金相显微镜与SEM及曝光机台的对比照片。

显微镜显微镜SEM曝光机台4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)SEM,全称Scan Eletronic Microscope,是失效分析中非常重要的手段。

普遍使用的功能:1.样品表面形貌观察(二次电子成像)2.化学成分分析(X射线能谱仪)4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)扫描电镜机台:扫描电镜的腔体:样品电子枪4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)扫描电镜的成像原理:阴极加直流电压,产生电子束,经电磁透镜聚焦后形成一束直径几十埃到几千埃的电子束流,以此电子束流在样品表面进行逐行扫描,电子束轰击样品表面,激发出许多信息,分类收集就能得到各种结果。

物镜镜头入射可见光源反射可见光源4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)Beetle Ant4.SEM & EDX (扫描电镜及能谱检测)5.Decap (开帽检查)DECAP 有化学开封、机械开封和激光开封,目前最常用的还是化学开封,主要针对塑封料开封, 即开盖/开帽, 指去除IC 封胶, 同时保持芯片功能的完整无损, 保持Die, Bond Pads, Bond Wires 或者Bond Bumps 乃至Lead-Frame 不受损伤, 为下一步芯片失效分析实验做准备.6. Cross-Section截面分析Cross-Section截面分析是芯片失效分析中的重要手段,尤其对通过Bump互联的片,例如Bump与Pad之间的结合情况只有通过Cross Section的方式才能确定。

Cross-Section分析的基本步骤:1.芯片准备2.芯片镶嵌(便于后续磨抛)3.样品砂纸打磨(磨到目标截面)4.样品抛光(去除打磨造成的损失层)5.截面观察(光学显微镜或SEM)A.Sample Prepare样品准备★在做样品的Cross-Section前,首先需要了解样品:目标截面在哪儿、如何得到目标截面、目标截面上的形貌分布,不清楚以上信息就着手制样就极有可能得不到自己想要的结果。

☆最简单的样品为单颗芯片,以美新Cobra芯片为例,查看Bump与Pad的结合情况.截面B截面AA.Sample Prepare样品准备☆如果芯片被塑封料包裹,甚至多颗芯片包裹在一起,首先需要了解塑封料内的芯片分布,其次需要借助参照点来判断目标截面的位置及如何得到目标截面。

以美新Cobra塑封后的成品芯片为例,如需查看Bump与Pad 的结合,需从芯片底部(基板处)向上磨到Bump位置。

2mmA.Sample Prepare样品准备☆如果芯片比较大,如下图所示的山寨机通用的MTK主芯片,需要查看芯片中心位置的Bump连接情况,如果从一侧磨起,需要磨掉6.5mm才能达到目标截面,浪费人力及材料,此种情况可以选择—切割。

13mm目标截面切割面☆由于本人没有切割芯片的经验,因此以切割其他样品举例A.Sample Prepare 样品准备A.Sample Prepare样品准备切割机A.Sample Prepare样品准备样品夹,用来固定芯片,方便后续镶嵌样品镶嵌料B.Mounting镶嵌—热镶热镶嵌的机台为镶嵌机,原料为镶嵌料,即颗粒状的树脂。

工作原理:通过加热加压,将镶嵌料融化并包裹样品,与芯片塑封过程相似B.Mounting镶嵌-冷镶冷镶用原材料:树脂、固化剂、脱模剂所有原料均为化学用品,有刺鼻气味,使用过程需注意安全,戴手套,不能接触皮肤B.Mounting镶嵌-冷镶冷镶用治具:镶嵌模B.Mounting镶嵌-冷镶其他用具:一次性杯子,因为树脂固化后无法清洗一次性木棒,用来搅拌树脂与固化剂,使成分均匀容量贴纸、一次性手套B.Mounting镶嵌-冷镶在一次性杯子中,按照1份固化剂+2~3份树脂的比例来调配溶液:1.每个镶嵌样品固化后的体积约为13ml,固化前约16ml,考虑其他损失,可以按照每个样品20ml的量来调配溶液。

2.先倒入固化剂溶液,后倒入树脂溶液3.倾斜杯体,用一次性木棒轻轻搅拌溶液,使成分均匀,持续约30S,再静置约30S注入树脂凝固时间约1H 4.在镶嵌模的底部和侧壁涂上脱模剂5.将样品夹放置在镶嵌模底部中间位置,并确认芯片是否存在歪斜6.将调配好的树脂溶液沿着木棒缓慢倒入镶嵌模中,避免将样品夹冲倒7.树脂与固化剂发生反应,发热,静置约1H 后即可取下镶嵌样品B.Mounting 镶嵌-冷镶取出镶嵌样品B.Mounting镶嵌-冷镶真空镶嵌机,相对于在空气中镶嵌,可以得到更好的镶嵌质量B.Mounting镶嵌-冷镶小芯片的镶嵌相对于大芯片要困难得多,小芯片的镶嵌可以通过样品夹或者借助双面胶来实现。

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