在實(shí)際開展失效分析工作前,通常需要準(zhǔn)備好檢測(cè)樣品,并完成一系列前期驗(yàn)證,以便為后續(xù)分析提供明確方向。通過在早期階段進(jìn)行充分的背景調(diào)查與電性能驗(yàn)證,工程師能夠快速厘清失效發(fā)生的環(huán)境條件和可能原因,從而提升分析的效率與準(zhǔn)確性。
首先,失效背景調(diào)查是不可或缺的一步。它需要對(duì)芯片的型號(hào)、應(yīng)用場(chǎng)景及典型失效模式進(jìn)行收集和整理,例如短路、漏電、功能異常等。同時(shí),還需掌握失效比例和使用條件,包括溫度、濕度和電壓等因素。
我司設(shè)備面對(duì)閘極氧化層缺陷,微光顯微鏡可檢測(cè)其漏電,助力及時(shí)解決相關(guān)問題,避免器件性能下降或失效。制造微光顯微鏡貨源充足
在研發(fā)階段,當(dāng)原型芯片出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤、漏電或功耗異常等問題時(shí),工程師可以利用微光顯微鏡、探針臺(tái)等高精度設(shè)備對(duì)失效點(diǎn)進(jìn)行精確定位,并結(jié)合電路仿真、材料分析等方法,追溯至可能存在的設(shè)計(jì)缺陷,如布局不合理、時(shí)序偏差,或工藝參數(shù)異常,從而為芯片優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
在量產(chǎn)環(huán)節(jié),如果出現(xiàn)批量性失效,失效分析能夠快速判斷問題源自光刻、蝕刻等工藝環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性不足,還是原材料如晶圓或光刻膠的質(zhì)量波動(dòng),并據(jù)此指導(dǎo)生產(chǎn)線參數(shù)調(diào)整,降低報(bào)廢率,提高整體良率。在應(yīng)用階段,對(duì)于芯片在終端設(shè)備如手機(jī)、汽車電子中出現(xiàn)的可靠性問題,結(jié)合環(huán)境模擬測(cè)試與失效機(jī)理分析,可以指導(dǎo)封裝設(shè)計(jì)優(yōu)化、材料選擇改進(jìn),提升芯片在高溫或長(zhǎng)期使用等復(fù)雜工況下的性能穩(wěn)定性。通過研發(fā)、量產(chǎn)到應(yīng)用的全鏈條分析,失效分析不僅能夠發(fā)現(xiàn)潛在問題,還能夠推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)改進(jìn)、工藝優(yōu)化和產(chǎn)品可靠性提升,為半導(dǎo)體企業(yè)在各個(gè)環(huán)節(jié)提供了***的技術(shù)支持和保障,確保產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)可靠,降低風(fēng)險(xiǎn)并提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 國(guó)內(nèi)微光顯微鏡大全紅外成像可以不破壞芯片封裝,嘗試定位未開封芯片失效點(diǎn)并區(qū)分其在封裝還是 Die 內(nèi)部,利于評(píng)估芯片質(zhì)量。
短路是芯片失效中常見且重要的誘發(fā)因素。當(dāng)芯片內(nèi)部電路發(fā)生短路時(shí),受影響區(qū)域會(huì)形成異常電流通路,導(dǎo)致局部溫度迅速升高,并伴隨特定波長(zhǎng)的光發(fā)射現(xiàn)象。
致晟光電微光顯微鏡(EMMI)憑借其高靈敏度,能夠捕捉到這些由短路引發(fā)的微弱光信號(hào),并通過對(duì)光強(qiáng)分布、空間位置等特征進(jìn)行綜合分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)短路故障點(diǎn)的精確定位。以一款高性能微處理器芯片為例,其在測(cè)試過程中出現(xiàn)不明原因的功耗異常增加,工程師初步懷疑芯片內(nèi)部存在短路隱患。
展望未來,隨著半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新,EMMI 微光顯微鏡有望迎來更廣闊的應(yīng)用前景。在量子計(jì)算芯片領(lǐng)域,其對(duì)微弱量子信號(hào)的檢測(cè)需求與 EMMI 微光顯微鏡的光信號(hào)探測(cè)特性存在潛在結(jié)合點(diǎn),或許未來 EMMI 能夠助力量子芯片的研發(fā)與質(zhì)量檢測(cè),推動(dòng)量子計(jì)算技術(shù)走向成熟。在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的背景下,海量微小、低功耗半導(dǎo)體器件投入使用,EMMI 憑借其高靈敏度與非侵入式檢測(cè)優(yōu)勢(shì),可用于保障這些器件的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,為構(gòu)建萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界貢獻(xiàn)力量 。我司微光顯微鏡探測(cè)芯片封裝打線及內(nèi)部線路短路產(chǎn)生的光子,快速定位短路位置,優(yōu)勢(shì)獨(dú)特。
基于這些信息,可以初步判斷失效現(xiàn)象是否具有可重復(fù)性,并進(jìn)一步區(qū)分是由設(shè)計(jì)問題、制程工藝偏差還是應(yīng)用不當(dāng)(如過壓、靜電沖擊)所引發(fā)。其次,電性能驗(yàn)證能為失效定位提供更加直觀的依據(jù)。通過自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)或探針臺(tái)(ProbeStation)對(duì)失效芯片進(jìn)行測(cè)試,復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的故障表現(xiàn),并記錄關(guān)鍵參數(shù),如電流-電壓曲線、漏電流以及閾值電壓的漂移。將這些數(shù)據(jù)與良品對(duì)照,可以縮小潛在失效區(qū)域的范圍,例如鎖定到某個(gè)功能模塊或局部電路。經(jīng)過這樣的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),整個(gè)失效分析過程能夠更有針對(duì)性,也更容易追溯問題的本質(zhì)原因。與原子力顯微鏡聯(lián)用時(shí),微光顯微鏡可同步獲取樣品的表面形貌和發(fā)光信息,便于關(guān)聯(lián)材料的結(jié)構(gòu)與電氣缺陷。什么是微光顯微鏡儀器
配備的自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng),能快速鎖定檢測(cè)區(qū)域,減少人工操作時(shí)間,提高檢測(cè)效率。制造微光顯微鏡貨源充足
在芯片失效分析的流程中,失效背景調(diào)查相當(dāng)于提前設(shè)置好的“導(dǎo)航系統(tǒng)”,它能夠?yàn)榉治鋈藛T提供清晰的方向,幫助快速掌握樣品的整體情況,為后續(xù)環(huán)節(jié)奠定可靠基礎(chǔ)。
首先需要明確的是芯片的型號(hào)信息。不同型號(hào)的芯片在電路結(jié)構(gòu)、工作原理和設(shè)計(jì)目標(biāo)上都可能存在較大差異,因此型號(hào)的收集與確認(rèn)是所有分析工作的起點(diǎn)。緊隨其后的是應(yīng)用場(chǎng)景的梳理。
無(wú)論芯片是應(yīng)用于消費(fèi)電子、工業(yè)控制還是航空航天等領(lǐng)域,使用環(huán)境和運(yùn)行負(fù)荷都會(huì)不同,這些條件會(huì)直接影響失效表現(xiàn)及其可能原因。 制造微光顯微鏡貨源充足