芯片解密之芯片分析手段與步驟詳解,
芯片分析手段:
1 C-SAM(超聲波掃描顯微鏡),無損檢查:(1)。材料內(nèi)部的晶格結(jié)構(gòu),雜質(zhì)顆粒.夾雜物.沉淀物.(2) 內(nèi)部裂紋。 (3)分層缺陷。(4)空洞,氣泡,空隙等。
2 X-Ray(這兩者是芯片發(fā)生失效后首先使用的非破壞性分析手段)
3 SEM掃描電鏡/EDX能量彌散X光儀(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)
4 EMMI微光顯微鏡/OBIRCH鐳射光束誘發(fā)阻抗值變化測(cè)試/LC 液晶熱點(diǎn)偵測(cè)(這三者屬于常用漏電流路徑分析手段,尋找發(fā)熱點(diǎn),LC要借助探針臺(tái),示波器)
5 FIB做一些電路修改。
6 Probe Station 探針臺(tái)/Probing Test 探針測(cè)試,ESD/Latch-up靜電放電/閂鎖效用測(cè)試(有些客戶是在芯片流入客戶端之前就進(jìn)行這兩項(xiàng)可靠度測(cè)試,有些客戶是失效發(fā)生后才想到要篩取良片送驗(yàn))這些已經(jīng)提到了多數(shù)常用手段。失效分析前還有一些必要的樣品處理過程,取die,decap(開封,開帽),研磨,去金球 De-gold bump,去層,染色等,有些也需要相應(yīng)的儀器機(jī)臺(tái),SEM可以查看die表面,SAM以及X-Ray觀察封裝內(nèi)部情況以及分層失效。
除了常用手段之外還有其他一些失效分析手段,原子力顯微鏡AFM ,二次離子質(zhì)譜 SIMS,飛行時(shí)間質(zhì)譜TOF - SIMS ,透射電鏡TEM ,場(chǎng)發(fā)射電鏡,場(chǎng)發(fā)射掃描俄歇探針, X 光電子能譜XPS ,L-I-V測(cè)試系統(tǒng),能量損失 X 光微區(qū)分析系統(tǒng)等很多手段,不過這些項(xiàng)目不是很常用。
分析步驟:
1 一般先做外觀檢查,看看有沒有crack,burnt mark 什么的,拍照;
2 非破壞性分析:主要是超聲波掃描顯微鏡(C-SAM)--看有沒delamination,xray--看內(nèi)部結(jié)構(gòu),等等;
3 電測(cè):主要工具,萬用表,示波器,sony tek370a,現(xiàn)在好象是370b了;
4 破壞性分析:機(jī)械decap,化學(xué) decap 芯片開封機(jī)。
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