隨著芯片結(jié)構(gòu)的不斷復(fù)雜化，芯片產(chǎn)品在研制、生產(chǎn)和使用過(guò)程中發(fā)生失效是不可避免的。為了更好地分析和解決這些失效問(wèn)題，多種檢測(cè)手段被應(yīng)用于芯片失效分析中，其中X-RAY檢測(cè)是一種常規(guī)且有效的分析手段。本文將詳細(xì)介紹X-RAY檢測(cè)在芯片失效分析中的作用、應(yīng)用范圍、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及典型案例。

X-RAY檢測(cè)的原理

X-RAY檢測(cè)利用陰極射線(xiàn)管產(chǎn)生的高能量電子與金屬靶撞擊，在電子突然減速過(guò)程中，釋放出的動(dòng)能以X射線(xiàn)的形式放出。通過(guò)X射線(xiàn)透視元器件，可以在不破壞芯片的情況下，檢測(cè)元器件的封裝情況，如氣泡、邦定線(xiàn)異常、晶粒尺寸、支架方向等。這種無(wú)損檢測(cè)方法可以形成影像，顯示待測(cè)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，幫助觀察內(nèi)部有問(wèn)題的區(qū)域。

X-RAY檢測(cè)的應(yīng)用范圍

X-RAY檢測(cè)在芯片失效分析中的應(yīng)用非常廣泛，包括但不限于以下幾個(gè)方面：

1. 檢測(cè)金屬材料及其零部件、電子元器件或LED元件內(nèi)部是否出現(xiàn)裂紋或存在異物。

2. 檢測(cè)分析BGA、線(xiàn)路板等內(nèi)部是否發(fā)生位移。

3. 檢測(cè)和判斷BGA焊接中是否存在空焊、虛焊等斷接缺陷。

4. 對(duì)電纜、塑料部件、微電子系統(tǒng)以及膠封元件內(nèi)部情況進(jìn)行檢測(cè)分析。

5. 檢測(cè)陶瓷鑄件中是否存在氣泡、裂縫等缺陷。

6. 對(duì)IC封裝進(jìn)行缺陷檢驗(yàn)，如層剝離、爆裂、空洞等問(wèn)題。

7. 在電路板制作過(guò)程中，檢測(cè)是否存在對(duì)齊不良、橋接、開(kāi)路等問(wèn)題。

8. 在SMT中檢測(cè)焊點(diǎn)是否有空洞現(xiàn)象。

9. 在集成電路中檢測(cè)各種連接線(xiàn)路中是否存在開(kāi)路、短路或不正常連接。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

X-RAY檢測(cè)在芯片失效分析中依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)包括IPC-A-610和GJB 548B。這些標(biāo)準(zhǔn)為檢測(cè)提供了科學(xué)、系統(tǒng)的依據(jù)，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性。

檢測(cè)典型案例

以下是幾個(gè)典型的X-RAY檢測(cè)案例：

1. BGA虛焊缺陷

   - 判定結(jié)果：未潤(rùn)濕，枕焊NG。

2. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與鍵合線(xiàn)異常

   - 判定結(jié)果：內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳框架、晶圓大小、鍵合線(xiàn)與黃金樣品對(duì)比不一致。

3. 芯片內(nèi)部晶圓缺陷

   - 判定結(jié)果：燒毀樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)模糊，未見(jiàn)晶圓；散料樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳框架、晶圓大小、鍵合線(xiàn)清晰完好。

總結(jié)

綜上所述，在芯片失效分析過(guò)程中，X-RAY檢測(cè)的分析結(jié)果為接下來(lái)的分析與推斷提供了重要依據(jù)，幫助找到針對(duì)性的改進(jìn)或預(yù)防措施，形成閉環(huán)管理。X-RAY無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100%在線(xiàn)檢測(cè)，成為驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量的必要手段。隨著半導(dǎo)體新技術(shù)的不斷迭代，X-RAY檢測(cè)技術(shù)也在向高精度、智能化方向發(fā)展，以緊跟半導(dǎo)體行業(yè)的新趨勢(shì)和新要求。

江蘇粵科檢測(cè)作為專(zhuān)業(yè)的第三方元器件檢驗(yàn)檢測(cè)服務(wù)機(jī)構(gòu)，提供元器件篩選、破壞性物理分析（DPA）、失效分析（FA）以及假冒翻新器件鑒別等服務(wù)。通過(guò)使用先進(jìn)的儀器和嚴(yán)格的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，江蘇粵科檢測(cè)為客戶(hù)提供高質(zhì)量的X-RAY檢測(cè)服務(wù)，確保電子元器件的品質(zhì)和可靠性。X-RAY檢測(cè)技術(shù)在芯片失效分析中的應(yīng)用，極大地提高了失效分析的效率和準(zhǔn)確性，為半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。

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