失效分析方案原理及作用简述

常用的FA分析方案
FA无损分析:X-ray,Thermal。
FA有损分析:晶圆背部开封，晶圆正面开封测试，OBIRCH，EMMI，取DEI，扎针测试晶圆电性，去层分析。
常用的FA分析方案原理及作用简述

1. X-ray
   原理：X射线穿透成像。
   作用：判断封装打线是否存在明显异常，例如：打线塌丝，打线熔断，打线脱球
2. Thermal
   原理：加电后对坏点部位发出的红外辐射成像，高温区域亮。
   作用：执行有损操作前，初步定位发热点、局部热点分析。例如：判断热点是位于打线还是晶圆。
3. 晶圆背部开封
   原理：激光烧掉塑封露出铜框架，硝酸去铜，清理干净晶背。
   作用：裸露出晶背，后续可以做OBIRCH/EMMI定位坏点。观察晶背下层是否存在烧伤。
4. 晶圆正面开封
   原理：使用化学药剂腐蚀封装材料，暴露芯片正面。
   作用：直接观察晶圆表明是否存在烧伤。
5. OBIRCH
   原理：聚焦红外激光对芯片电路进行扫描，当激光照射到存在泄漏电流（如短路、漏电）区域时，这些区域会由于吸收激光而略微升温，导致该区域电阻发生变化，从而定位到坏点。
   作用：定位芯片短路、漏电路径。例如：失效芯片引脚短路(低阻)。
6. EMMI
   原理：半导体器件在失效区域工作时会发出的微光。InGaAs红外探测器捕获光点成像，从而定位坏点位置。
   作用：定位晶圆短路、漏电、击穿等缺陷区域。例如：晶圆工况异常，功耗异常时，可用于坏点定位。
7. 取DEI + 扎针测试晶圆电性
   原理：去除打线，取出晶圆；机台探针代替打线，可加电测试工况。
   作用：对晶圆加电，测试工况。
8. 去层分析
   原理：通过化学腐蚀、等离子刻蚀或机械研磨等手段，逐步去除芯片的封装材料及内部各功能层（如金属层、介电层等），逐层暴露芯片内部结构。
   作用：直接观察每层电路是否存在异常，确认缺陷所在的芯片具体层次。