金相芯片失效分析 物理性能测试

芯片失效分析的作用是针对异常芯片（信号检测错误）进行失效点定位，并结合芯片的原始设计情况判断芯片失效的机理。做失效分析需要全面的知识，电子、工艺、结构、材料、理化等很多方面都会涉及到。
检测项目：
芯片失效分析ic集成电路失效分析中：
开封，3d-om，c-sam/sat，2dx-ray，3dx-ray，sem-edx，obirch/emmi，rie，nanoprobe，esd（hbm，mm，latch-up)，afm，sims，tof-sims，tem，xps，i-v，c-v
检测范围：
集成电路、芯片
检测标准：
gjb 548b-2005
芯片失效分析方法：
01.om显微镜观测，外观分析
02.c-sam/sat（超声波扫描显微镜）
（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。
03.无损检测，x－ray检测ic封装中的各种缺陷如层剥离、爆裂、空洞以及打线的完整性，pcb制程中可能存在的缺陷如对齐不良或桥接，开路、短路或不正常连接的缺陷，封装中的锡球完整性。（这几种是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段），其中有2dx-ray和3dx-ray。
04.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，测量元器件尺寸）。
05.取die，开封使用激光开封机和自动酸开封机将被检样品(不适用于陶瓷和金属封装)的封装外壳部分去除，使被检样品内部结构暴露。
06.obirch/emmi（微光显微镜/obirch镭射光束诱发阻抗值变化测试）/thermal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）
07.切割制样：使用切割制样模块将小样品进行固定，以方便后续实验进行。
08.去层：使用等离子刻蚀机(rie)去除芯片内部的钝化层，使被检样品下层金属暴露，如需去除金属层观察下层结构，可利用研磨机进行研磨去层。
09.fib做一些电路修改，切点观察。
10.probe station探针台/probing test探针测试。
11.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。
除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜afm，二次离子质谱sims，飞行时间质谱tof-sims，透射电镜tem，场发射电镜，场发射扫描俄歇探针，x光电子能谱xps，l-i-v测试系统，能量损失x光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。