常用的芯片失效分析方法

一、失效分析的作用

失效分析是根据失效模式和现象，通过分析和验证，模拟重现失效的现象，找出失效的原因，挖掘出失效的机理的活动。失效分析是确定芯片失效机理的必要手段。失效分析为有效的故障诊断提供了必要的信息。失效分析为设计工程师不断改进或者修复芯片的设计，使之与设计规范更加吻合提供必要的反馈信息。 失效分析可以评估不同测试向量的有效性，为生产测试提供必要的补充，为验证测试流程优化提供必要的信息基础。

二、常用的芯片失效分析方法

1.X-RAY检查

X-RAY射线，一种波长很短的电磁辐射，能透过许多普通光不能透过的固态物质。利用可靠性分析室里的X-RAY分析仪，可检查产品的金丝情况和树脂体内气孔情况，以及芯片下面导电胶内的气泡，导电胶的分布范围情况。

2.超声清洗

清洗仅用来分析电性能有异常的，失效可能与外壳或芯片表面污染有关的器件。此时应确认封装无泄漏，目的是清除外壳上的污染物。清洗前应去除表面上任何杂物，再重测电参数，如仍失效再进行清洗，清洗后现测电参数，对比清洗前后的电参数变化。清洗剂应选用不损坏外壳的，通常使用丙酮，乙醇，甲苯，清洗后再使用纯水清洗，最后用丙酮，无水乙醇等脱水，再烘干。清洗要确保不会带来由于清洗剂而引起的失效。

3.开帽/开盖

高分子的树脂体在热的浓硝酸（98%）或浓硫酸作用下，被腐去变成易溶于丙酮的低分子化合物，在超声作用下，低分子化合物被清洗掉，从而露出芯片表层。

4.内部目检:

视产品不同分别放在200倍或500倍金相显微镜下或立体显微下仔细观察芯片表面是否有裂缝，断铝，擦伤，烧伤，沾污等异常。对于芯片裂缝要从反面开帽以观察芯片反面有否装片时顶针顶坏点，因为正面开帽取下芯片时易使芯片破裂。反面的导电胶可用硝酸慢慢腐，再用较软的细铜丝轻轻刮去。

5.外部目检

是否有树脂体裂缝，管脚间杂物致短路，管脚是否被拉出树脂体，管脚根部是否露铜，管脚和树脂体是否被沾污，管脚是否弯曲变形等不良。

审核编辑：汤梓红