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芯片失效分析中常用的测试设备有哪些

2024-06-19(285)次浏览

  显微镜:显微镜是芯片失效实验室中基础的仪器,用于观察芯片中微小的结构和缺陷。体式...

显微镜:显微镜是芯片失效实验室中基础的仪器,用于观察芯片中微小的结构和缺陷。


体式显微镜:放大倍率从几倍到150倍,适用于初步的外观检查。


金相显微镜(如设备型号LV150N):放大倍率从50倍到1000倍,分辨率达到0.2um,适合观察芯片中的微裂纹等结构。


扫描电子显微镜(SEM):一种非常先进的显微镜,可以在纳米级别下观察芯片结构,直接观察到微观缺陷、线路断裂等。


C-SAM(超声波扫描显微镜):用于无损检查,能够检测材料内部的晶格结构、杂质颗粒、裂纹、分层缺陷、空洞等。


X-Ray设备:用于分析半导体BGA、线路板等内部位移,判别空焊、虚焊等BGA焊接缺陷。例如德国Fein微焦点X-ray,标准检测分辨率<500纳米,几何放大倍数达到2000倍,较大放大倍数可达10000倍。

 

半导体参数测试仪和探针台:用于电性能测试,判断失效现象是否与原始资料相符,分析失效现象可能与哪一部分有关。例如IV曲线测量仪(设备型号CT2-512X4S),大电压10V,大电流100mA。


示波器:能够显示电路中随时间变化的电压波形,适用于测试芯片的模拟电路和数字电路。


逻辑分析仪:一种常用的数字电路测试工具,通过连接到芯片的引脚,捕捉芯片输出的数字信号,并转换成可视化的波形,帮助判断芯片是否工作正常。


红外线相机:用于检测芯片中的温度变化,帮助测试人员检测芯片是否存在热点问题。


声学显微镜:将声音转换为光信号,通过观察芯片表面上的光反射来检测芯片中的缺陷。


FIB(聚焦离子束):用于线路修改、切线连线、切点观测、TEM制样、精密厚度测量等。


这些测试设备在芯片失效分析中各有侧重,可以根据具体需求选择适合的设备进行分析。同时,随着技术的不断发展,新的测试设备和方法也在不断涌现,为芯片失效分析提供了更多的可能性。


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