失效分析（Failure analysis ）
描述：通過(guò)專業(yè)失效分析設(shè)備，借助各種測(cè)試分析技術(shù)和分析程序確認(rèn)電子元器件的失效現(xiàn)象，分辨其失效模式和失效機(jī)理，確認(rèn)最終的失效原因，并提出改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝的建議，防止失效的重復(fù)出現(xiàn)。
應(yīng)用范圍：
所有失效器件原因分析。
失效分析案例：
X-ray檢查 開(kāi)蓋
X-ray檢測(cè)：發(fā)現(xiàn)鍵合絲斷裂，在die上發(fā)現(xiàn)疑似燒融的痕跡；
開(kāi)蓋：發(fā)現(xiàn)die上局部呈現(xiàn)明顯燒融痕跡。
熱點(diǎn)分析 去層分析
熱點(diǎn)分析：測(cè)試發(fā)現(xiàn)樣品兩極之間存在漏電；
去層分析：通過(guò)去層后確認(rèn)失效機(jī)理。
失效分析基本概念
1.進(jìn)行失效分析往往需要進(jìn)行電測(cè)量并采用先進(jìn)的物理、冶金及化學(xué)的分析手段。
2.失效分析的目的是確定失效模式和失效機(jī)理，提出糾正措施，防止這種失效模式和失效機(jī)理的重復(fù)出現(xiàn)。
3.失效模式是指觀察到的失效現(xiàn)象、失效形式，如開(kāi)路、短路、參數(shù)漂移、功能失效等。
4.失效機(jī)理是指失效的物理化學(xué)過(guò)程，如疲勞、腐蝕和過(guò)應(yīng)力等。
失效分析的意義
1.失效分析是確定芯片失效機(jī)理的必要手段。
2.失效分析為有效的故障診斷提供了必要的信息。
3.失效分析為設(shè)計(jì)工程師不斷改進(jìn)或者修復(fù)芯片的設(shè)計(jì)，使之與設(shè)計(jì)規(guī)范更加吻合提供必要的反饋信息。
4.失效分析可以評(píng)估不同測(cè)試向量的有效性，為生產(chǎn)測(cè)試提供必要的補(bǔ)充，為驗(yàn)證測(cè)試流程優(yōu)化提供必要的信息基礎(chǔ)。
失效分析主要步驟和內(nèi)容
芯片開(kāi)封：
去除IC封膠，同時(shí)保持芯片功能的完整無(wú)損，保持die，bondpads，bondwires乃至lead-frame不受損傷，為下一步芯片失效分析實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備。
SEM掃描電鏡/EDX成分分析：
包括材料結(jié)構(gòu)分析/缺陷觀察、元素組成常規(guī)微區(qū)分析、精確測(cè)量元器件尺寸等等。探針測(cè)試：以微探針快捷方便地獲取IC內(nèi)部電信號(hào)。
鐳射切割：
以微激光束切斷線路或芯片上層特定區(qū)域。
EMMI偵測(cè)：
EMMI微光顯微鏡是一種效率極高的失效分錯(cuò)析工具，提供高靈敏度非破壞性的故障定位方式，可偵測(cè)和定位非常微弱的發(fā)光（可見(jiàn)光及近紅外光），由此捕捉各種元件缺陷或異常所產(chǎn)生的漏電流可見(jiàn)光。
OBIRCH應(yīng)用（鐳射光束誘發(fā)阻抗值變化測(cè)試）：
OBIRCH常用于芯片內(nèi)部高阻抗及低阻抗分析，線路漏電路徑分析。利用OBIRCH方法，可以有效地對(duì)電路中缺陷定位，如線條中的空洞、通孔下的空洞。通孔底部高阻區(qū)等，也能有效的檢測(cè)短路或漏電,是發(fā)光顯微技術(shù)的有力補(bǔ)充。
LG液晶熱點(diǎn)偵測(cè)：
利用液晶感測(cè)到IC漏電處分子排列重組，在顯微鏡下呈現(xiàn)出不同于其它區(qū)域的斑狀影像，找尋在實(shí)際分析中困擾設(shè)計(jì)人員的漏電區(qū)域（超過(guò)10mA之故障點(diǎn)）。
定點(diǎn)/非定點(diǎn)芯片研磨：
移除植于液晶驅(qū)動(dòng)芯片Pad上的金凸塊，保持Pad完好無(wú)損，以利后續(xù)分析或rebonding。
X-Ray無(wú)損偵測(cè)：
檢測(cè)IC封裝中的各種缺陷如層剝離、爆裂、空洞以及打線的完整性，PCB制程中可能存在的缺陷如對(duì)齊不良或橋接，開(kāi)路、短路或不正常連接的缺陷，封裝中的錫球完整性。
SAM(SAT)超聲波探傷：
可對(duì)IC封裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行非破壞性檢測(cè),有效檢出因水氣或熱能所造成的各種破壞如：o晶元面脫層，o錫球、晶元或填膠中的裂縫，o封裝材料內(nèi)部的氣孔，o各種孔洞如晶元接合面、錫球、填膠等處的孔洞。
失效分析流程圖
