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          反向技術
          研究基地

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          芯片失效分析


          芯片失效分析

          失效分析屬于芯片反向工程開發范疇。龍人芯片失效分析主要提供封裝去除、層次去除、芯片染色、芯片拍照、大圖彩印、電路修改等技術服務項目。公司專門設立有集成電路失效分析實驗室,配備了國外先進的等離子蝕刻機(RIE)、光學顯微鏡、電子顯微鏡(SEM)和聚焦離子束機(FIB)等設備,滿足各項失效分析服務的要求。

          公司擁有一套完善的失效分析流程及多種分析手段,全方位保證工程質量及項目文件的準確無誤。
          失效分析流程

          1、外觀檢查,識別crack,burnt mark等問題,拍照。

          2、非破壞性分析:主要用xray查看內部結構,csam—查看是否存在delamination

          3、進行電測。

          4、進行破壞性分析:即機械機械decap或化學decap等
          常用分析手段

          1、X-Ray 無損偵測,可用于檢測

          * 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齊不良或橋接

          * 開路、短路或不正常連接的缺陷

          * 封裝中的錫球完整性

          2、SAT超聲波探傷儀/掃描超聲波顯微鏡

          可對IC封裝內部結構進行非破壞性檢測, 有效檢出因水氣或熱能所造成的各種破壞如﹕

          晶元面脫層

          錫球、晶元或填膠中的裂縫

          封裝材料內部的氣孔

          各種孔洞如晶元接合面、錫球、填膠等處的孔洞

          3、SEM掃描電鏡/EDX能量彌散X光儀

          可用于材料結構分析/缺陷觀察,元素組成常規微區分析,精確測量元器件尺寸

          4、三種常用漏電流路徑分析手段:EMMI微光顯微鏡/OBIRCH鐳射光束誘發阻抗值變化測試/LC 液晶熱點偵測

          EMMI微光顯微鏡用于偵測ESD, Latch up, I/O Leakage, junction defect, hot electrons , oxide current leakage等所造成的異常。

          OBIRCH常用于芯片內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。通孔底部高阻區等;也能有效的檢測短路或漏電,是發光顯微技術的有力補充。

          LC可偵測因ESD,EOS應力破壞導致芯片失效的具體位置。

          5、Probe Station 探針臺/Probing Test 探針測試,可用來直接觀測IC內部信號

          6、ESD/Latch-up靜電放電/閂鎖效用測試

          7、FIB做電路修改

          FIB聚焦離子束可直接對金屬線做切斷、連接或跳線處理. 相對于再次流片驗證, 先用FIB工具來驗證線路設計的修改, 在時效和成本上具有非常明顯的優勢.

          此外,公司技術團隊還積累了諸如原子力顯微鏡AFM ,二次離子質譜 SIMS,飛行時間質譜TOF - SIMS ,透射電鏡TEM , 場發射電鏡,場發射掃描俄歇探針, X 光電子能譜XPS ,L-I-V測試系統,能量損失 X 光微區分析系統等多種復雜分析手段。

          服務項目

          封裝去除

          龍人利用先進的開蓋設備和豐富的操作經驗,能夠安全快速去除各種類型的芯片封裝,專業提供芯片開蓋與取晶粒服務。


          芯片失效分析

          芯片開蓋


          芯片失效分析

          開蓋機


          層次去除

          龍人采用先進的刻蝕設備和成熟的刻蝕方法,專業提供去除聚酰亞氨(Polyimide)、去除氧化層(SiO2)、去除鈍化層(Si3N4、SiO2)、去除金屬層(Al 、CU、W)等芯片去層次技術支持與服務,承諾以完美的刻蝕效果為客戶提供專業的芯片處理。

          芯片染色

          阱區染色:模擬類型芯片進行反向分析往往需要分析P阱和N阱的分布情況,因此需要對芯片進行阱區染色,把P阱和N阱用不同的顏色加以區分。


          芯片失效分析

          阱區染色


          ROM碼點染色:ROM存儲模式中有大部分是利用離子注入的方式來區分0和1,當讀取ROM中的0和1代碼時,就需要對芯片進行染色以區分0和1。

          芯片拍照

          為保證良好的拍照效果,我們采用先進光學顯微鏡和電子顯微鏡,能夠拍攝90nm工藝以上的各種芯片的圖像。同時,我們免費為客戶進行圖像的三維拼接,能夠大帶同層圖像完整無縫、異層圖像精確對準的效果。


          芯片失效分析

          0.35u工藝圖像


          芯片失效分析

          0.18u工藝圖像


          芯片大圖彩印業務是把芯片數碼圖像印刷成大幅面紙張照片的一項服務。此業務克服了傳統拼圖中質量低效率差等諸多缺點,節省了寶貴時間并提高了后續提圖質量。龍芯大圖彩印主要工藝優勢表現在:

          1、大圖完整無縫,大圖效果就像芯片本身被放大成指定倍率后的效果一樣,完全避免了傳統拼圖中的丟線和圖像參差現象發生。

          2、異層照片精確對準,印刷后的大圖嚴格保留著芯片層間對準關系,提圖時可以很方便地進行通孔定位。

          3、精確放大倍率,1um在放大1000倍時,在照片上就是嚴格的1mm,從而保證精確快捷地測量器件的尺寸。

          4、定位線和微米尺,每幅大圖邊框上繪制了以微米為單位的坐標系和半透明定位線,以方便用戶測量和定位。

          電路修改

          我們利用先進的聚焦離子束機(FIB)通過刻蝕和沉積的方法能夠修改多層布線的集成電路芯片。主要服務項目包括集成電路芯片引線修改(能夠修改最小工藝為90nm);集成電路芯片材料和成分鑒定;微電路故障分析(最小尺寸為40nm);制作納米級的光電子器件、生物傳感器件和超到電子器件等。

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