失效分析測試設(shè)備的系統(tǒng)方法：在設(shè)計生產(chǎn)使用各環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)失效，失效分析伴隨產(chǎn)品全流程。

一、C-SAM(超聲波掃描顯微鏡)，屬于無損檢查:

檢測內(nèi)容包含：

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。

二、 X-Ray(X光檢測)，屬于無損檢查:

X-Ray是利用陰極射線管產(chǎn)生高能量電子與金屬靶撞擊，在撞擊過程中，因電子突然減速，其損失的動能會以X-Ray形式放出。而對于樣品無法以外觀方式觀測的位置，利用X-Ray穿透不同密度物質(zhì)后其光強(qiáng)度的變化，產(chǎn)生的對比效果可形成影像，即可顯示出待測物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可在不破壞待測物的情況下觀察待測物內(nèi)部有問題的區(qū)域。

檢測內(nèi)容包含：

1.觀測DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封裝的半導(dǎo)體、電阻、電容等電子元器件以及小型PCB印刷電路板

2.觀測器件內(nèi)部芯片大小、數(shù)量、疊die、綁線情況

3.觀測芯片crack、點膠不均、斷線、搭線、內(nèi)部氣泡等封裝缺陷，以及焊錫球冷焊、虛焊等焊接缺陷

三、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，精確測量元器件尺寸),

SEM/EDX(形貌觀測、成分分析)掃描電鏡(SEM)可直接利用樣品表面材料的物質(zhì)性能進(jìn)行微觀成像。EDX是借助于分析試樣發(fā)出的元素特征X射線波長和強(qiáng)度實現(xiàn)的，根據(jù)不同元素特征X射線波長的不同來測定試樣所含的元素。通過對比不同元素譜線的強(qiáng)度可以測定試樣中元素的含量。通常EDX結(jié)合電子顯微鏡(SEM)使用，可以對樣品進(jìn)行微區(qū)成分分析。

失效分析測試設(shè)備檢測內(nèi)容包含：

1.材料表面形貌分析，微區(qū)形貌觀察

2.材料形狀、大小、表面、斷面、粒徑分布分析

3.薄膜樣品表面形貌觀察、薄膜粗糙度及膜厚分析

4.納米尺寸量測及標(biāo)示

5.微區(qū)成分定性及定量分析

四、EMMI微光顯微鏡。對于故障分析而言，微光顯微鏡(Emission Microscope, EMMI)是一種相當(dāng)有用且效率極高的分析工具。主要偵測IC內(nèi)部所放出光子。在IC元件中，EHP(Electron Hole Pairs)Recombination會放出光子(Photon)。如在P-N結(jié)加偏壓，此時N阱的電子很容易擴(kuò)散到P阱，而P的空穴也容易擴(kuò)散至N，然后與P端的空穴(或N端的電子)做EHP Recombination。

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