離子研磨儀在半導(dǎo)體失效分析中的應(yīng)用案例

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 SEM 用樣品。

離子研磨儀的基本原理

案例分享 1：晶片失效分析思路和方法

1. 優(yōu)先判斷失效的位置

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

4. 切割后的樣品，放大觀察

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（放大倍數(shù)：20,000x）

8. 變形開裂位置（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                                2. 離子研磨儀中進(jìn)行切割

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

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

案例分享 3：PCB / PCBA 失效分析

TECNOORG LINDA SC-2100

· 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