一、關于有損分析的制樣技術
電子元器件失效分析經(jīng)常用到的檢查分析方法簡單可以歸類為無損分析、有損分析。
無損分析就像醫(yī)院看病,常用到外觀檢查(OM)、X射線檢查、超聲掃描(SAT),其檢查原理近乎可以理解為:醫(yī)生問診、X光片拍攝及B超檢查。
有損分析就是對器件進行各種微觀解剖分析,其首要要求就是在避免人為損傷的前提下,展現(xiàn)內部缺陷形貌。
內部缺陷形貌的展現(xiàn),常涉及的制樣技術包括開封(Decap)、切片(Cross-section)、去層(Delayer)等。并且制樣技術的好壞,直接決定了分析案件成功與否。
本文重點介紹切片制樣技術常用到的先進輔助設備:離子研磨(CP)。
二、離子研磨原理及作用
離子研磨通過氬離子束物理轟擊樣品,達到切割或表面拋光的作用。
為什么要進行表面拋光?
那是因為在對精細電子元器件切片的時候,往往會因為切片造成了金屬延展、顆粒物填充等情況,對后續(xù)的檢查帶來不利影響。而這些就是前文提到的人為損害。
因此,我們對樣片進行表面拋光,可以在減免人為損傷的前提下,展現(xiàn)內部缺陷形貌。
三、離子研磨的高階應用
1、幾乎任何材料的高質量表面處理
離子研磨能實現(xiàn)無應力的橫截面和幾乎所有材料刨面,揭示了樣品的內部結構同時限度地減少變形或損壞。
半導體材料(BGA、鍵合位置、塑封料界面、多層薄膜截面)
電池電極材料
光伏材料
多元素組成材料
不同硬度合金
巖石礦物質
分子聚合物
軟硬復核材料等。
2、晶界展示
利用襯度增強處理切割后樣品,展現(xiàn)金屬晶界,有助于分析金屬疲勞、蠕變等失效機理。
3、冷凍制樣
離子研磨可以用-160℃解決物理轟擊產(chǎn)生的高溫影響,特別適合高分子、聚合物、生物細胞、化妝品、制藥等熱敏材料制樣。
4、離子研磨應用于半導體失效分析案例展示
四、離子研磨的應用領域
離子研磨主要用于半導體材料、電池電極材料、光伏材料、不同硬度合金、巖石礦物質、高分子聚合物、軟硬復合材料、多元素組成材料等的截面制樣、界面表征。
關于廣電計量半導體服務
廣電計量在全國設有元器件篩選及失效分析實驗室,形成了以博士、專家為首的技術團隊,構建了元器件國產(chǎn)化驗證與競品分析、集成電路測試與工藝評價、半導體功率器件質量提升工程、車規(guī)級芯片與元器件AEC-Q認證、車規(guī)功率模塊AQG324認證等多個技術服務平臺、滿足裝備制造、航空航天、汽車、軌道交通、5G通信、光電器件與傳感器等領域的電子產(chǎn)品質量與可靠性的需求。
我們的服務優(yōu)勢
1、配合牽頭“面向集成電路、芯片產(chǎn)業(yè)的公共服務平臺建設項目"“面向制造業(yè)的傳感器等關鍵元器件創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化公共服務平臺"等多個項目;
2、在集成電路及SiC領域是技術能力第三方檢測機構之一,已完成MCU、AI芯片、安全芯片等上百個型號的芯片驗證;
3、在車規(guī)領域擁有AEC-Q及AQG324能力,獲得了近50家車廠的認可,出具近300份AEC-Q及AQG324報告,助力100多款車規(guī)元器件量產(chǎn)。