離子研磨儀和掃描電鏡在半導(dǎo)體失效分析中的應(yīng)用案例分享

失效分析是對(duì)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(cè)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)體故障分析的掃描電鏡用樣品。
 

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(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，掃描電鏡下放大觀察

5.放大后發(fā)現(xiàn)故障位置左右不對(duì)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,掃描電鏡放大倍數(shù)：20,000x

8.變形開裂位置,掃描電鏡放大倍數(shù)：40,000x

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。掃描電鏡放大倍數(shù)：30,000x
4位置2. 放大后發(fā)現(xiàn)此處開裂。掃描電鏡放大倍數(shù)：50,000x

案例分享 3PCB/PCBA失效分析

離子研磨儀

• 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(jiǎn)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