6步进行芯片失效分析的案例
半导体封装工程师之家 2024-07-26

失效分析工作是一个及其复杂的过程,它需要多学科相互交叉。 

芯片失效分析的步骤

1. 外观检查。

2. X-ray。

3.声学扫描显微镜检查。

4.I-V曲线测试。

5.化学解封装后内部视检。

6.微光显微镜检查。 


芯片失效分析案例

1. 案例背景


收到客户样品2Pcs芯片,客户描述1Pc为NG样品,另1Pc为OK样品,根据客户要求进行失效分析原因。



2.分析方法简述


2.1 外观检查



OK芯片外观形貌



NG芯片外观形貌


说明:光学显微镜检查显示OK样品正面、背面以及侧面无其他明显外观异常。检查显示NG样品正面、背面及侧面均有助焊剂残留及黑胶残留。


2.2 X-射线检查



OK芯片X-Ray形貌



NG芯片X-Ray形貌


说明:X-射线检查显示OK样品与NG样内部形貌一致,内部键合线不一致,无其他明显内部异常。


2.3声学扫描显微镜检查



OK芯片C-SAM形貌


NG芯片C-SAM形貌


说明:声学扫描显微镜检查显示OK样品与NG样品芯片表面及引线框面均无明显异常。


2.4 I-V曲线测试


OKI-V曲线测试图


NGI-V曲线测试图


说明: I-V测试曲线分析(电流500uA/电压500mV),NG样品测试曲线VCCGND存在差异,可能存在微漏电情况。



2.5 化学解封装后内部视检


OK芯片化学解封装后内部形貌


NG芯片化学解封装后内部形貌


说明:化学解封装后光学显微镜检查显示OK样品与NG样品形貌一致,无其他异常特征。


2.6 微光显微镜检测



NG样品微光显微镜检测形貌


说明:微光显微镜检测(5V电压、1mA电流)显示NG样品芯片GNDVCC间存在漏电异常现象。  


失效分析结论

对客户提供的NG样品芯片进行外观检查,I-V测试曲线分析以及结合微光显微镜检测结果,推测芯片失效的原因是芯片内部轻微漏电,导致工作异常。 


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