失效分析FA方法介绍

发布网友发布时间：2024-10-22 21:42

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热心网友时间：2024-11-05 11:50

失效分析（FA）是近年来快速发展的学科，从军工业逐步推广至普通企业。这一领域旨在通过分析失效模式和现象，模拟再现失效情况，深入挖掘其原因与机理，对提高产品质量、促进技术创新、产品修复以及解决失效事故具有重要意义。FA方法主要包括有损分析、无损分析、物理分析和化学分析等。

FA的重要性主要体现在几个方面：一、对机械零器件失效原因进行深度解析，为事故责任认定、刑事犯罪侦破、赔偿责任裁定、保险业务、以及修改产品质量标准提供科学依据；二、减少和预防类似失效现象的重复发生，确保产品质量，提升产品竞争力；三、为企业的技术开发与改造提供关键信息，增强产品技术含量，从而实现经济效益的提升。

集成电路作为微型电子器件，其设计与制造与材料学、工程学、物理学等密切相关。在进行集成电路失效分析实验时，实验室通常提供全面的检测分析服务，包括但不限于显微镜检测、等离子刻蚀、自动研磨、高速切割、微漏电侦测、点针工作台使用、X-ray/CT成像等。这些工具和技术的应用，有助于深入理解集成电路失效的机理。

具体来说，实验室提供显微镜观测服务，允许从10倍到1000倍的显微倍率调整，以适应不同样品的观察需求。RIE等离子反应刻蚀机则能提供高效的各向异性刻蚀功能，保护金属结构同时快速去除芯片表面封装材料，以辅助后续实验。自动研磨机可以进行样品减薄、断面研磨、抛光、定点去层，以提高实验效率和样品处理的准确性。高速切割机则用于部分芯片的剖面分析，通过树脂包裹固定样品，使用可换刀头进行切割，同时喷淋冷却液，确保切割过程的精确性。微漏电侦测系统能够监测芯片加电后内部模块的失效情况，点针工作台则提供微区电信号引出功能，协助芯片设计人员进行失效分析。X-ray/CT成像技术则提供芯片内部结构的透视图像，而激光开封技术则用于暴露芯片管脚和引线，为后续测试准备。

FIB/SEM/EDX技术则用于样品微区的几何加工、元素构成分析，通过镓离子轰击实现微区加工，以及对加工区域进行高分辨率成像。这些技术共同作用，为集成电路失效分析提供全方位、深入的分析手段。