集成电路失效分析及案例分享.pdf

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1、集成电路失效分析及案例分享行业覆盖•半导体Semiconductor•平板显示FlatPanel•发光二极管LED•硬盘Storage&Peripheral•电子元器件ElectronicsComponents•设备厂商EquipmentManufacturer•研究机构及大学院校ResearchInstitute&University主要客户胜科纳米的分析领域CVDPVD镀层分析MOCVD量子阱ALD，BME原子层金属电镀结构光刻膜形貌Lithography离子注入IonImplantation离子扩散IonDiffusion微量元素分析

2、表面有机/无机污染物表面粗糙度SurfaceRoughness有机基体分析Organicsubstrate打线WireBonding电性测试ElectricalTesting一站式分析失效重现:Electrical,Optical,Environmental,Mechanical封装级分析:X-Ray,CSAM,TDR,Thermal封装开封:Decapsulation,De-lid电性失效分析失效定位:EMMI,OBIRCH,Thermal芯片线路修改&显微探针检测纳米探针检测:CAFM,AFP物性失效分析材料分析静电测试去层:RIE,Chem

3、ical,CMP表面分析:TOF-SIMS,XPS,AugerHBM/MMSEM,DB-FIB,HR-TEM近表面分析:D-SIMS,EDX,FTIRLatchupIonMilling,Spectroscopic基体分析:ICP-MS,XRD,XRF,TGATLPEllipsometer材料分析TOF-SIMSAESXPSTXRFEDXFTIRAFMI±A±,B±-hν-peAugere-(x-ehνIRhνIRhνAB±Photonhνhν(x-ray)Principleray)e-(x-ray)(x-ray)ABABBIRhνElementH~ULi~

4、ULi~US~UB~U----RangeIsotope√××××××Detection0.1~10.1~10.1~10.1~1ppb~ppmppm--Limitat.%at.%at.%at.%Signal<1nm2~10nm2~10nm3nm0.5µm1um~3um~10nmDepthLateral10~0.1~1µm10nm10µm10mm0.3µm<1nmResolution100µmChemical××√××√×InfoMapping√√√×√×√NDT√√√√√√√电性失效分析•光学显微镜检测•电性I-V测试•封装级定位TDR/ThermalIma

5、ging•封装化学开封/截面分析•芯片内部失效定位EMMI/TIVA/OBIRCH•芯片去层•PVC/CAFM•p-n结化学染色•晶圆缺陷电性失效分析Decapsulation3DX-RayThermalHotSpotConductiveAFMSEMEBCEBCEBGoodsiteBadsitenAmap+1VBias+1VBiasEMMI(Front/Back)OBIRCH(Front/Back)ConductiveAFMI(nA)50Badsite:Emitter-CollectorshortV(volt)-0.4-0.200.20.4-50物性失效分

6、析LED3DFIB45nmTransistorFIBLarge80umBumpFIBCutTEMon0.13umGateTEM2.34nmGOX1000umwidthIonMilling芯片线路修改世界先进的芯片线路修改技术:•协助客户在3天内完成线路修改和电学测量,是重新流片效率的20倍•可实现多次修改及验证•可实现封装芯片的线路修改及再验证•大大降低芯片改版成本FIBcircuitmodificationon90nmICLayingtestpadYxlon3DX-Ray系统(工业CT)应用领域分类•电子元器件、集成电路封装、线路板等内部位移及焊接缺陷等

7、分析•胶封零件、电缆、装具、塑料件、汽车及航空零部件内部情况分析3DX-Ray性能参数•检测范围460x410mm•标准检测分辨率＜500纳米•样品最大尺寸800x500mm•几何放大倍数2000倍，最大放大倍数•倾斜角度±72.5º10000倍•射线管功率64W•进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)•射线管的靶功率高达10瓦•BGA和SMT（QFP）自动分析软件，•用高功率靶材，可达到15W靶功率空隙计算软件，通用缺陷自动识别软•Yxlon专利EXI开管件和视频记录•QuickScan功能•16位实时图像处理静电测试•人体放电模式(HBM

8、)/机器放电模式(MM)/电性栓锁测试(Latchup)•充电放电