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離子研磨儀和掃描電鏡在半導(dǎo)體失效分析中的應(yīng)用案例分享

 更新時(shí)間:2024-01-22 點(diǎn)擊量:720

失效分析是對于電子元件失效原因進(jìn)行診斷,在進(jìn)行失效分析的過程中,往往需要借助儀器設(shè)備,以及化學(xué)類手段進(jìn)行分析,以確認(rèn)失效模式,判斷失效原因,研究失效機(jī)理,提出改善預(yù)防措施。其方法可以分為有損分析,無損分析,物理分析,化學(xué)分析等。其中在進(jìn)行微觀形貌檢測的時(shí)候,尤其是需要觀察斷面或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),需要用到離子研磨儀+掃描電鏡結(jié)合法,來進(jìn)行失效分析研究。

離子研磨儀目前是普遍使用的制樣工具,可以進(jìn)行不同角度的剖面切削以及表面的拋光和清潔處理,以制備出適合半導(dǎo)體故障分析的掃描電鏡用樣品。

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離子研磨儀的基本原理


案例分享01 晶片失效分析思路和方法


1.優(yōu)先判斷失效的位置

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2.鎖定失效分析位置后,決定進(jìn)行離子研磨儀進(jìn)行切割

3離子研磨儀中進(jìn)行切割

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4.切割后的樣品,掃描電鏡下放大觀察







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5.放大后發(fā)現(xiàn)故障位置左右不對稱

6.進(jìn)一步放大后,發(fā)現(xiàn)故障位置擠壓變形,開裂,是造成失效的主要原因


7.變形開裂位置,掃描電鏡放大倍數(shù):20,000x



8.變形開裂位置,掃描電鏡放大倍數(shù):40,000x


案例分享 2 IC封裝測試失效分析

1.對失效位置進(jìn)行切割

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2.離子研磨儀中進(jìn)行切割

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3 位置1. 放大后發(fā)現(xiàn)此處未連接。掃描電鏡放大倍數(shù):30,000x

4位置2. 放大后發(fā)現(xiàn)此處開裂。掃描電鏡放大倍數(shù):50,000x


案例分享 3PCB/PCBA失效分析


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離子研磨儀


  • 適用于離子束剖面切削、表面拋光

  • 可預(yù)設(shè)不同切削角度制備橫截面樣品

  • 可用于樣品拋光或最終階段的細(xì)拋和清潔

  • 超高能量離子槍用于快速拋光

  • 低能量離子槍適用后處理的表面無損細(xì)拋和清潔

  • 操作簡單,嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng),全自動(dòng)設(shè)定操作

  • 冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化,應(yīng)用于多種類樣本

  • 高分辨率彩色相機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控拋光過程




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