失效分析要用到什么方法?電路故障分析技術(shù)

失效分析(FA)是一門發(fā)展中的新學(xué)科，近年來從軍工向普通企業(yè)普及。一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象，通過分析驗證，模擬失效現(xiàn)象，找出失效原因，挖掘失效機(jī)制的活動。在提高產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)開發(fā)、改進(jìn)、產(chǎn)品修復(fù)、仲裁失效事故等方面具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。其方法分為損傷分析、損傷分析、物理分析、化學(xué)分析等。

集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子設(shè)備或部件。采用一定的技術(shù)，將電路所需的晶體管、電阻、電容器和感應(yīng)器等部件與布線連接起來，制作成一小塊或幾小塊半導(dǎo)體晶片或介質(zhì)基片，封裝在管殼內(nèi)，形成具有必要電路功能的微型結(jié)構(gòu)。實驗室主要為集成電路提供相關(guān)的檢測分析服務(wù)。

集成電路的相關(guān)行業(yè)，如材料、工程、物理等。集成電路的發(fā)展離不開這些相關(guān)行業(yè)。在對集成電路進(jìn)行故障分析時，必須涉及這些相關(guān)行業(yè)。實驗室還可以提供微區(qū)觀測、元素識別、樣品形態(tài)處理、斷層分析等相關(guān)服務(wù)。

金相顯微鏡/體式顯微鏡:提供樣品的顯微圖像觀察、拍照、測量等服務(wù)。顯微率從10倍到1000倍不等，具有明暗切換功能，可根據(jù)樣品的實際情況和關(guān)注區(qū)域自由調(diào)整。

RIE等離子體反應(yīng)蝕刻機(jī):提供芯片各向異性蝕刻功能，配備CF4輔助氣體，在保護(hù)樣品金屬結(jié)構(gòu)的前提下，可以快速蝕刻芯片表面密封的鎢、鎢化鈦、二氧化硅、橡膠等材料，保護(hù)層結(jié)構(gòu)，輔助其他設(shè)備的后續(xù)實驗。

自動研磨機(jī):提供樣品減薄、截面研磨、研磨、定點分層服務(wù)，自動研磨設(shè)備比手動研磨效率高，力更準(zhǔn)確，使用工廠輔助夾具加工樣品無需注射，便于其他實驗的進(jìn)行。

高速切割機(jī):部分芯片需要剖面分析。此時，可以使用樣品切割工具，先用樹脂包裹固定被測樣品，再用可更換刀頭的高速切割機(jī)切割樣品，用夾具固定待切割樣品，確定切割位置后再切割，同時片噴灑冷卻液。提供PCB或其他類似材料的切割服務(wù)，樣品樹脂注射服務(wù)。

微漏檢測系統(tǒng)(EMMI)：微光顯微鏡(EMissionMicroscope)，主要檢測芯片加電后內(nèi)部模塊故障釋放的光子可觀測的故障缺陷包括漏電結(jié)(JunctionLeakage)、接觸毛刺(ContactSpiking)、熱電子效應(yīng)(HotElectrons)、鎖定效應(yīng)(Latch-Up)、多晶硅晶須(Poly-SiliconFilaments)、襯底損傷(SubstrateDamage)、物理損傷(MechanicaDamage)

針頭工作臺：提供芯片或其它產(chǎn)品的微區(qū)電信號引出功能，支持微米級測試點信號引出或施加，配有硬探針和牛毛針，可根據(jù)樣品實際情況自由搭配使用，外接設(shè)備可自由搭配，如示波器、電源等，同時針頭提供樣品細(xì)節(jié)可視化功能，協(xié)助芯片設(shè)計者在顯微鏡的幫助下，采用針頭接觸芯片管腳，為芯片加電，觀察芯片加電后的功耗表現(xiàn)。

X-ray/CT:提供芯片或其他產(chǎn)品的內(nèi)部透視圖像或模型。X-ray圖像的分辨率最高可達(dá)微米級，可以在不破壞樣品的情況下觀察樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、空洞缺陷等信息。CT服務(wù)是基于X-ray圖像的3D重構(gòu)模型，可以更靈活地逐層掃描樣品。

激光器開封：高能激光束照射待開封的芯片表面，用激光高溫?zé)g去除芯片表面覆蓋的環(huán)氧樹脂等物質(zhì)。激光開封后，待測芯片的管腳和引線暴露出來，為后續(xù)連接或加電測試做好準(zhǔn)備。

IV曲線跟蹤器:提供芯片的二極管曲線繪制功能，提供基本的正負(fù)極加電方式。如果與現(xiàn)有夾具匹配，芯片也可以提供快速批量測試，引腳定制分組測試二極管特性。

FIB/SEM/EDX:配合掃描電子顯微鏡(SEM)，用強(qiáng)電流離子束有選擇地去除金屬、氧化硅層或沉積金屬層，完成微、納米級表面形狀的加工。提供樣品微區(qū)的幾何加工服務(wù)，用鎵離子轟擊樣品，達(dá)到微區(qū)加工的目的。加工范圍一般在幾十立方微米到一立方微米之間。采用雙束切換系統(tǒng)，可以在不移動樣品的前提下，對加工后的區(qū)域進(jìn)行高分辨率的SEM圖像提供表面線路修改服務(wù)。通過FIB和PT沉積功能的組合，可以達(dá)到線路修改的目的。

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