1.X-Ray
应用特点﹕以低密度区为背景,观察材料的高密度区的密度异常点(主要用来判定引线断裂)
原理﹕透视X光被样品局部吸收后成像的异常
2. SAT (Scanning Acoustic Tomography)
应用特点﹕以高密度区为背景,观察材料内部空隙或低密度区(主要用来判定封装内的空隙和芯片粘接失效)
原理﹕超声波遇空隙受阻反射
3. DECAP (Decapsulation)
应用特点﹕除去IC表面封胶,保存IC内部 Die﹑Bond Wire的完整性其他器件的塑料解剖分析可完整呈现IC的内部结构
4. DECAP
分析的主要特点
器件开封分析的结果直观、可测试性
器件开封分析在器件分析中较常使用,但要满足微电子失效分析的要求,样品处理难度很高
器件开封的过程简单时间较短,但对酸类的选择依据长期的经验性和良好的数据库
器件开封分析是一种破坏性分析手段
器件开封分析可得到样品内部封装结构、缺陷等丰富信息
5.Cross Section
应用特点﹕固胶后研磨抛光对IC﹐PCB等作样品制备,显示缺陷
6. SEM (Scanning Electrical Microscope)
应用: 对物体进行表面型态观察及微区元素成分分析.
观察Decap后的IC组件表面的缺陷,以便 FA分析以及探测表面的元素成分与含量.
7. SEM +EDX
主要特点
扫描电子显微镜景深大,适合作断口、形貌的观测
扫描电子显微镜放大倍率为20至20万倍,连续可调
扫描电子显微镜可获得形貌、成分等多方面信息
扫描电子显微镜样品表面需导电,表面不导电的样品需蒸金或蒸碳
电子能谱可探测原子序数比硼高的元素,分析结果为半定量
8. FIB(Focused Ion Beam)
原理:静电透镜聚焦的高能量镓离子, 经高压电场加速后撞击试片表面, 在特定气体协作下产生图像并移除或 沉 淀(连接)物质, 其分辨率为亚微米级别. 离子束实体喷溅加以卤素气体协作, 可完成移除表面物质 (纵 向 解剖/开挖护层、切断金属线), 离子束喷溅与有机气体协作则可完导体沉积 (金属线连接、测试键生 长).
应用
微线路修改(Microcircuit Modification)
可直接对金属线做切断、连接或跳线处理. 相对于再次流片验证, 先用FIB工具来验证线路设计的修改, 在时效和成本上具有非常明显的优势.
测试键生长(Test Pad/Probing Pad Building)
在复杂线路中任意位置镀出测试键, 工程师可进一步使用探针台(Probe station) 或 E-beam 直接观测IC 内部信号.
纵向解剖 Cross-section
SEM扫描电镜/TEM透射电镜的样片制备.
9. TEM (Transmission Electron Microscopy)
穿透式电子显微镜使用高能量聚集的电子材料,利用绕射(diffraction )的电子來形成影像,主要是看高解析度的 影 像(可看到个别的原子) 和物质的结构.晶体方向,大小,形狀,同质異形结构, 異质同形结构. 结构性缺陷分析(離子布值后的残余缺陷,制程损伤),另外,利用电子激发的x射线光谱,可鉴定物质的化学成份.
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