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    離子研磨儀和掃描電鏡在半導體失效分析中的應用案例分享

    發布時間: 2024-01-22  點擊次數: 1034次

    失效分析是對於電子元件失效原因進行診斷,在進行失效分析的過程中,往往需要借助儀器設備,以及化學類手段進行分析,以確認失效模式,判斷失效原因,研究失效機理,提出改善預防措施。其方法可以分為有損分析,無損分析,物理分析,化學分析等。其中在進行微觀形貌檢測的時候,尤其是需要觀察斷麵或者內部結構時,需要用到離子研磨儀+掃描電鏡結合法,來進行失效分析研究。

    離子研磨儀目前是普遍使用的製樣工具,可以進行不同角度的剖麵切削以及表麵的拋光和清潔處理,以製備出適合半導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.優先判斷失效的位置


    2.鎖定失效分析位置後,決定進行離子研磨儀進行切割

    3離子研磨儀中進行切割



    4.切割後的樣品,掃描電鏡下放大觀察

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    5.放大後發現故障位置左右不對稱

    6.進一步放大後,發現故障位置擠壓變形,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:20,000x



    8.變形開裂位置,掃描電鏡放大倍數:40,000x


    案例分享 2 IC封裝測試失效分析

    1.對失效位置進行切割

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    2.離子研磨儀中進行切割


    11.png


    3 位置1. 放大後發現此處未連接。掃描電鏡放大倍數:30,000x


    4位置2. 放大後發現此處開裂。掃描電鏡放大倍數:50,000x


    案例分享 3PCB/PCBA失效分析

    離子研磨儀


    • 適用於離子束剖麵切削、表麵拋光

    • 可預設不同切削角度製備橫截麵樣品

    • 可用於樣品拋光或最終階段的細拋和清潔

    • 超高能量離子槍用於快速拋光

    • 低能量離子槍適用後處理的表麵無損細拋和清潔

    • 操作簡單,嵌入式計算機係統,全自動設定操作

    • 冷卻係統標準化,應用於多種類樣本

    • 高分辨率彩色相機實現實時監控拋光過程




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