IC封裝失效分析實驗室

時間：2020-04-13作者：儀準科技（北京）有限公司瀏覽：116

[封裝失效分析系列一] IC封裝失效分析實驗室
近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，繼續(xù)減小線寬的投入與其回報相比變得越來越不劃算。業(yè)界大佬Intel的10nm工藝預(yù)計將在2017年Q3亮相，這個時間點明顯已經(jīng)偏離摩爾定律。高度集成化的芯片，如SoC(systemon chip)的設(shè)計與流片成本過高，使得近些年SiP(System in Package)逐漸受到熱捧。通過不同種類芯片及封裝顆粒之間的組合封裝，可以針對不同客戶的需求，用相對較低的成本實現(xiàn)高度集成化的目標，封測產(chǎn)業(yè)的春天已然到來。日趨復(fù)雜的封裝形式，如WireBond+Flip-chip，Interposer+TSV，PoP，甚至WLP等，相應(yīng)的新失效模式也層出不窮，因此封裝級別的失效分析顯得日趨重要。
封測大廠一般都擁有自己的失效分析實驗室，而有些中小工廠則在搭建中或沒有自己的實驗室，只能依靠第三方實驗室。這里簡單比較一下第三方實驗室與工廠自有實驗室的差別。

先來聊聊第三方實驗室，首先是設(shè)備種類多，各種高大上的設(shè)備一應(yīng)俱全，而且?guī)缀趺颗_設(shè)備都會配一個經(jīng)驗豐富的工程師，保證了分析結(jié)果的專業(yè)性。同時，大多數(shù)第三方實驗室已經(jīng)營多年，獲得了國內(nèi)或者國外的各種認證，這些認證對于OEM或軍方客戶非常重要，因為他們往往比較認可第三方實驗室的分析結(jié)果。但對于一個工藝相對穩(wěn)定且產(chǎn)量很高的封測廠來說，較看重的卻是分析的效率。因為對于量產(chǎn)的工廠來說，其追求的目標就是用較低的成本生產(chǎn)出較多的合格品。因此對于收率異常的物料，必須馬上找到失效的原因，并反饋到設(shè)備工程師來進行改善。只有形成 生產(chǎn)→REJ分析→找到失效原因→反饋生產(chǎn)→工藝改善→生產(chǎn) 的良性循環(huán)，生產(chǎn)工藝才會越來越穩(wěn)定，成本才會越來越低。可以看到，在這個循環(huán)里失效分析是關(guān)鍵，而在這方面，自有實驗室相比第三方實驗室來說就有著得天*厚的優(yōu)勢。因為自有實驗室的分析人員對自家的產(chǎn)品十分了解，失效信息的全面性直接保證了分析的效率與結(jié)果的準確性。誠然，一般自有實驗室在設(shè)備種類，人員素質(zhì)等方面與第三方實驗室還有不小的差距，但夠用才是硬道理。根據(jù)以往經(jīng)驗，一個較完善的自有實驗室完全可以解決掉大約95%的案子。
那么什么樣的失效分析實驗室才是合格的呢？光有好設(shè)備是不夠的，還要有像樣的技術(shù)和配套的管理，也就是失效分析實驗室的三要素。

對于失效分析來說，設(shè)備是**位的，所謂巧婦難為無米之炊，沒有稱手的設(shè)備再好的技術(shù)也發(fā)揮不出來。而某些設(shè)備，比如Thermal，EMMI/InGaAs/OBIRCH，3D X-ray，F(xiàn)IB等則直接決定了一個失效分析實驗室水準的高低。*二位的是技術(shù)，包括磨樣(平磨，側(cè)磨，斷面，去層)，觀察，缺陷或失效定位。對于封測領(lǐng)域，Die Level的不良或缺陷雖然只占總體不良或缺陷的10%左右，但能否進行Die Level的分析卻是一個封裝級別失效分析實驗室在技術(shù)領(lǐng)域的分水嶺。
最后再說一說失效分析實驗室的日常管理，通常包括以下幾個內(nèi)容：分析任務(wù)分配，設(shè)備日常保養(yǎng)，標準作業(yè)流程，分析人員培訓(xùn)，分析耗材采購等。個人認為，一個好的失效分析實驗室體系中人員和流程同樣重要。標準的分析流程可以解決掉大部分的案子，而一個完善的失效分析實驗室也不會因為某個牛人的離開而垮掉。一個公司對于失效分析的重視程度決定了其失效分析實驗室的規(guī)模，而失效分析技術(shù)也非一日所成，需要不斷的磨練與改良，同時輔以較正規(guī)的管理，三要素之間形成良性循環(huán)，失效分析會越做越好，才能較好的為公司服務(wù)。失效分析團隊是失效分析實驗室的靈魂，可以這樣說，是否擁有一個合格的失效分析團隊是一個封測廠能否快速處理工程異常，保證產(chǎn)品可靠性，處理客戶投訴，增加單位產(chǎn)出，并進一步提高良率的關(guān)鍵。
下圖給出了一個標準的封裝級別失效分析實驗室應(yīng)該具有的分析設(shè)備以及分析人員的比例。
作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的中下游，封測廠的技術(shù)層次相對較低。很多封測廠無論是工程能力還是良品率還只是將將及格的水平，而失效分析就是那個能幫助封測廠從及格做到優(yōu)秀的一法寶。
(本文旨在提出如何建立一個標準的封裝級別的失效分析實驗室，僅供參考。失效分析的**技術(shù)是失效定位，封裝失效分析也不例外，下一篇就跟大家分享一下對于封裝級別分析較重要的——熱定位設(shè)備的相關(guān)技術(shù)與經(jīng)驗)
芯片開封實驗室介紹，能夠依據(jù)**、國內(nèi)和行業(yè)標準實施檢測工作，開展從底層芯片到實際產(chǎn)品，從物理到邏輯全面的檢測工作，提供芯片預(yù)處理、側(cè)信道攻擊、光攻擊、侵入式攻擊、環(huán)境、電壓毛刺攻擊、電磁注入、放射線注入、物理安全、邏輯安全、功能、兼容性和多點激光注入等安全檢測服務(wù)，同時可開展模擬重現(xiàn)智能產(chǎn)品失效的現(xiàn)象，找出失效原因的失效分析檢測服務(wù)，主要包括點針工作站（Probe Station）、反應(yīng)離子刻蝕（RIE）、微漏電偵測系統(tǒng)（EMMI）、X-Ray檢測，缺陷切割觀察系統(tǒng)（FIB系統(tǒng)）等檢測試驗。實現(xiàn)對智能產(chǎn)品質(zhì)量的評估及分析，為智能裝備產(chǎn)品的芯片、嵌入式軟件以及應(yīng)用提供質(zhì)量保證。


儀準科技（北京）有限公司專注于手動探針臺,probe,station等

• 詞條

  詞條說明

• 無損檢測科普

  無損檢測分析 工程檢查/無損檢測無損檢測是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對被檢驗部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進行檢查的一種測試手段。 無損檢測方法 常用的無損檢測方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷、γ射線探傷、螢光探傷、著色探傷等方法。 無損檢測目地 通過對產(chǎn)品內(nèi)部缺陷進行檢測對產(chǎn)品從以下方面進行改進。 1、改進制造工藝； 2、降低制造成本； 3、提高產(chǎn)品的可靠性； 4

• 光學設(shè)備廠家及供應(yīng)商匯總

  以下是光學設(shè)備廠家及供應(yīng)商匯總，若有您知道還沒統(tǒng)計上的，請留言補充，滴水成海能讓更多人受益。 光學設(shè)備廠家及供應(yīng)商匯總 單位名稱 電話 主營產(chǎn)品 上海儀準電子科技有限公司 13488683602 金相顯微鏡、體視顯微鏡、微光顯微鏡、紅外顯微鏡、掃描電子顯微鏡、超聲波掃描顯微鏡、Ⅹ射線、探針臺、半導(dǎo)體失效分析設(shè)備 上海富萊光學科技有限公司 051255183943 奧林巴斯顯微鏡、三豐測量工具、日立

• 失效分析案例介紹

  一、板電后圖電前擦花 1、斷口處的銅表面光滑、沒有被蝕痕跡。 2、OPEN處的基材有或輕或重的被損傷痕跡（發(fā)白）。 3、形狀多為條狀或塊狀。 ４、附近的線路可能有滲鍍或線路不良出現(xiàn)。 ５、從切片上看，圖電層會包裹板電層和底銅。 二、銅面附著干膜碎 1、斷口處沙灘位與正常線路一致或相差很小 2、斷口處銅面平整、沒有發(fā)亮 三、銅面附著膠或類膠的抗鍍物 1、斷口處銅面不平整、發(fā)亮；有時成鋸齒狀 2、通常

• 芯片測試前期準備

  失效分析樣品準備： 失效分析是芯片測試重要環(huán)節(jié)，無論對于量產(chǎn)樣品還是設(shè)計環(huán)節(jié)亦或是客退品，失效分析可以幫助降低成本，縮短周期。 常見的失效分析方法有Decap，X-RAY，IV，EMMI，F(xiàn)IB，SEM，EDX，Probe，OM，RIE等，因為失效分析設(shè)備昂貴，大部分需求單位配不了或配不齊需要的設(shè)備，因此借用外力，使用對外開放的資源，來完成自己的分析也是一種很好的選擇。我們選擇去外面測試時需要準備